Sisu
Energia, füüsika, on süsteemi võime töötada. Töö on jõud, mille süsteem tekitab mõne teise süsteemi vahel. Seetõttu võrdub energia süsteemi võimega tõmmata või suruda vastu teisi jõude. Mehaaniline energia on kogu süsteemis oleva energia summa. Mehaanilise energia võib jagada kaheks energiavormiks: kineetiline energia ja potentsiaalne energia.
Kineetiline energia
Kui objekt on liikumises, on kuvatava energia tüüp kineetiline energia. Mõned paljudest kineetilise energia vormidest hõlmavad pöörlemist (telje ümber pöörlemisel tekkiv energia), vibratsioonilist (vibratsioonist saadavat energiat) ja translatsioonilist (liikumine ühest kohast teise liikuvat energiat). Objekti kineetilise energia hulga antud ajahetkel lahendatav võrrand on: KE = (1/2) * m * v ^ 2, kus m = objekti mass ja v = objekti kiirus.
Potentsiaalne energia
Kui kineetiline energia on liikumise energia, on potentsiaalne energia objektis talletatud energia, sõltuvalt selle asukohast. Sellisel kujul ei tee energia tööd, kuid sellel on potentsiaal muundada teisteks energiavormideks. Mehaanilise energia korral muundub potentsiaalne energia objekti liikumisel kineetiliseks energiaks. Kaks potentsiaalse energia vormi on gravitatsiooniline ja elastne potentsiaalne energia. Gravitatsiooniline potentsiaalne energia on objekti energia sõltuvalt selle kõrgusest maapinnast. Elastne potentsiaalne energia on energia, mida talletab objekt, mis on venitatud või kokkusurutud nagu vedru.
Energiasäästu seadus
Energia säästmise seadus on füüsika põhiseadus ja see väidab, et selle ümbrusest eraldatud süsteemis on kogu energia selle süsteemi sees säästetud. See tähendab, et kuigi kineetilise energia ja potentsiaalse energia hulk võivad hetkega muutuda, siis kogu mehaanilise energia objektiks oleva energia kogus ei muutu kunagi nii kaua, kui see jääb isoleerituks. Objekti potentsiaalne energia määratletakse võrrandiga: PE = mgh, kus m = objekti mass, g = gravitatsioonikiirendus ja h = objektide kõrgus maapinnast.
Mehaanilise energia kogusumma
Süsteemi mehaaniline energia on süsteemis oleva kineetilise ja potentsiaalse energia summa: mehaaniline energia = potentsiaalne energia + kineetiline energia. Selle võrrandi tulemust nimetatakse kogu mehaaniliseks energiaks. Mehaanilist energiat mõõdetakse ühikutes, mida nimetatakse džaulideks. Mehaanilise energiaga objektid on kas liikumises või on töö tegemiseks energiat salvestanud. Kui isoleeritud süsteem säilitas oma mehaanilise energia, siis tavaliselt ei juhtu see päris sõnas, sest osa potentsiaalsest energiast muundatakse õhutakistuse ja hõõrdumise kaudu muudeks energiavormideks, näiteks soojuseks. See energia läheb süsteemile "kaduma".