Le mot "énergie" vient du grec et signifie "action", "activité". Le concept lui-même a été introduit pour la première fois par le physicien anglais T. Jung au début du 19e siècle. Par "énergie", on entend la capacité d'un corps possédant cette propriété à effectuer un travail. Le corps est capable de faire plus de travail, plus il a d'énergie. Il en existe plusieurs types: énergie interne, électrique, nucléaire et mécanique. Ce dernier est plus courant que d'autres dans notre vie quotidienne. Depuis l'Antiquité, l'homme a appris à l'adapter à ses besoins, en le transformant en travail mécanique à l'aide d'une variété d'appareils et de structures. Nous pouvons aussi transformer une forme d'énergie en une autre.
Dans le cadre de la mécanique (l'une des branches de la physique), l'énergie mécanique est une grandeur physique qui caractérise la capacité d'un système (corps) à effectuer un travail mécanique. Par conséquent, un indicateur de la présence de ce type d'énergie est la présence d'une certaine vitesse du corps, ayant laquelle, il peut faire du travail.
Types d'énergie mécanique: cinétique et potentielle. Dans chaque cas, l'énergie cinétique est une quantité scalaire,constitué de la somme des énergies cinétiques de tous les points matériels qui composent un système particulier. Alors que l'énergie potentielle d'un seul corps (système de corps) dépend de la position relative de ses (leurs) parties dans le champ de force externe. L'indicateur de changement d'énergie potentielle est le travail parfait.
Un corps a de l'énergie cinétique s'il est en mouvement (sinon on peut l'appeler l'énergie du mouvement) et de l'énergie potentielle s'il est élevé au-dessus de la surface de la terre à une certaine hauteur (c'est l'énergie d'interaction). L'énergie mécanique est mesurée (comme les autres types) en Joules (J).
Pour trouver l'énergie d'un corps, vous devez trouver le travail dépensé pour transférer ce corps à son état actuel à partir de l'état zéro (lorsque l'énergie du corps est égale à zéro). Voici les formules selon lesquelles l'énergie mécanique et ses types peuvent être déterminés:
– cinétique – Ek=mV2/2;
– potentiel – Ep=mgh.
Dans les formules: m est la masse du corps, V est la vitesse de son mouvement vers l'avant, g est l'accélération de la chute, h est la hauteur à laquelle le corps est élevé au-dessus de la surface de la terre.
Trouver l'énergie mécanique totale d'un système de corps consiste à identifier la somme de ses composants potentiels et cinétiques.
Des exemples d'utilisation de l'énergie mécanique par l'homme sont les outils inventés dans l'Antiquité (couteau, lance, etc.) et les montres, avions, etc. les plus modernes.mécanismes. Les forces de la nature (vent, marées, débit fluvial) et les efforts physiques d'une personne ou d'animaux peuvent agir comme sources de ce type d'énergie et du travail qu'elle exécute.
Aujourd'hui, très souvent, le travail mécanique des systèmes (par exemple, l'énergie d'un arbre en rotation) est soumis à une conversion ultérieure dans la production d'énergie électrique, pour laquelle des générateurs de courant sont utilisés. De nombreux dispositifs (moteurs) ont été développés qui sont capables de convertir en continu le potentiel du fluide de travail en énergie mécanique.
Il existe une loi physique de sa conservation, selon laquelle dans un système fermé de corps, où il n'y a pas d'action des forces de frottement et de résistance, la valeur constante sera la somme des deux types de celui-ci (Ek et Ep) de tous ses organes constituants. Un tel système est idéal, mais en réalité de telles conditions ne peuvent pas être atteintes.