Ποια είναι η μηχανική ενέργεια σε ένα αντικείμενο;
Μηχανική ενέργεια:Η ενέργεια της κίνησης και της θέσης
Η μηχανική ενέργεια είναι η συνολική ενέργεια που κατέχει ένα αντικείμενο λόγω της κίνησης και της θέσης του . Είναι ουσιαστικά το άθροισμα δύο μορφών ενέργειας:
* Κινητική ενέργεια: Η ενέργεια που έχει ένα αντικείμενο λόγω της κίνησης . Σκεφτείτε ένα αυτοκίνητο επιτάχυνσης ή μια κυλινδρική μπάλα. Όσο πιο γρήγορα κινείται το αντικείμενο, τόσο πιο κινητική ενέργεια έχει.
* Πιθανή ενέργεια: Η ενέργεια έχει ένα αντικείμενο που έχει λόγω της θέσης . Σκεφτείτε ένα βιβλίο που κρατιέται πάνω από το έδαφος ή μια τεντωμένη λαστιχένια ζώνη. Όσο υψηλότερο είναι το αντικείμενο είναι, ή όσο πιο τεντωμένο είναι η μπάντα, τόσο πιο πιθανή ενέργεια έχει.
Τύπος για μηχανική ενέργεια:
`` `
Μηχανική ενέργεια (ME) =κινητική ενέργεια (KE) + δυναμική ενέργεια (PE)
`` `
Βασικά σημεία:
* Διατήρηση της μηχανικής ενέργειας: Ελλείψει εξωτερικών δυνάμεων όπως η τριβή ή η αντίσταση στον αέρα, η συνολική μηχανική ενέργεια ενός αντικειμένου παραμένει σταθερή. Αυτό σημαίνει ότι η ενέργεια μπορεί να μεταφερθεί μεταξύ κινητικών και πιθανών μορφών, αλλά το συνολικό ποσό παραμένει το ίδιο.
* Μονάδες μηχανικής ενέργειας: Η μηχανική ενέργεια μετράται σε joules (j) .
* Παραδείγματα: Ένα κυλινδρικό περιπέτεια έχει υψηλή μηχανική ενέργεια όταν βρίσκεται στην κορυφή ενός λόφου (υψηλής δυναμικής ενέργειας) και στη συνέχεια μετατρέπει την σε κινητική ενέργεια καθώς επιταχύνει την πίστα. Ένα εκκρεμές μετατρέπει εμπρός και πίσω, μεταφέροντας συνεχώς την ενέργεια μεταξύ του δυναμικού (στο υψηλότερο σημείο) και της κινητικής (στο χαμηλότερο σημείο).
Είναι σημαντικό να σημειώσετε:
* Η μηχανική ενέργεια δεν περιλαμβάνει όλες τις μορφές ενέργειας. Για παράδειγμα, δεν περιλαμβάνει θερμική ενέργεια (θερμότητα) ή χημική ενέργεια.
* Σε σενάρια πραγματικού κόσμου, οι εξωτερικές δυνάμεις συχνά δρουν σε αντικείμενα, προκαλώντας κάποια ενέργεια να χαθεί (π.χ. ως θερμότητα λόγω τριβής). Ωστόσο, η αρχή της διατήρησης της μηχανικής ενέργειας εξακολουθεί να παρέχει ένα χρήσιμο πλαίσιο για την κατανόηση του τρόπου με τη μεταβίβαση και της μετασχηματισμού της ενέργειας.