Činjenice o mehaničkoj energiji za djecu

U fizici je energija sposobnost sustava da obavlja posao. Rad je sila koju sustav stvara na drugi sustav na daljinu. Stoga je energija jednaka sposobnosti sustava da vuče ili gura protiv drugih sila. Mehanička energija je zbroj sve energije unutar sustava. Mehanička energija može se rastaviti na dva oblika energije: kinetičku i potencijalnu.

Kada se objekt kreće, vrsta prikazane energije je kinetička energija. Neki od mnogih oblika kinetičke energije uključuju rotaciju (energija vrtnje oko osi), vibracijski (energija od vibracija) i translacijski (energija od kretanja s jednog mjesta na još). Jednadžba koju treba riješiti za količinu kinetičke energije objekta u određenom trenutku je: KE = (1/2) * m * v ^ 2, gdje je m = masa predmeta i v = brzina objekta.

Gdje je kinetička energija energija kretanja, potencijalna energija je energija pohranjena u objektu ovisno o njegovom položaju. U ovom obliku energija ne radi, ali ima potencijal pretvoriti se u druge oblike energije. U slučaju mehaničke energije, potencijalna energija pretvara se u kinetičku kada se objekt pokreće. Dva oblika potencijalne energije su gravitacijska i elastična potencijalna energija. Gravitacijska potencijalna energija je energija predmeta ovisno o njegovoj visini iznad tla. Elastična potencijalna energija je energija pohranjena u predmetu koji je rastegnut ili komprimiran, poput opruge.

Zakon o očuvanju energije temeljni je zakon fizike i kaže da se unutar sustava izoliranog od okoline čuva ukupna energija u sustavu. To će reći, iako se količina kinetičke energije i potencijalne energije mogu mijenjati od trenutka do u trenutku kada se ukupna količina energije, mehanička energija objekta, nikada ne mijenja sve dok ostaje izolirani. Potencijalna energija predmeta definirana je jednadžbom: PE = mgh, gdje je m = masa predmeta, g = gravitacijsko ubrzanje i h = visina objekta iznad tla.

Mehanička energija sustava je zbroj kinetičke i potencijalne energije unutar sustava: mehanička energija = potencijalna energija + kinetička energija. Rezultat ove jednadžbe naziva se ukupna mehanička energija. Mehanička energija mjeri se u jedinicama koje se nazivaju džulima. Predmeti s mehaničkom energijom su ili u pokretu ili imaju pohranjenu energiju za obavljanje posla. Iako je izolirani sustav sačuvao svoju mehaničku energiju, to se obično ne događa u stvarnoj riječi jer neka potencijalna energija transformira se u druge oblike energije, poput topline, pomoću otpora zraka i trenje. Ova energija postaje "izgubljena" za sustav.