我们解释了机械能是什么以及它是如何分类的。此外,示例以及势能和动能机械能。
机械能包括物体的动能、弹性能和势能。什么是机械能?
机械能是物体的动能和势能的总和或 系统.动能是物体所具有的能量 移动,因为这取决于它们的速度和质量。另一方面,势能与称为保守力的力的功有关,例如弹性力和重力,它们取决于物体的质量及其位置和 结构体.
这 能量守恒定律 建立机械能守恒(保持恒定),只要作用在身体或系统上的力是保守的,也就是说,它们不会使系统失去能量。这个原理可以用数学方式写成如下:
Emec = Ec + Ep = cte
在哪里欧共体 是个动能 系统的和EP 他的势能,可以是重力、弹性、电等。
如果系统受到非保守力的影响,则这种关系不成立。例如,在具有摩擦力的表面(如大多数表面)上运动的情况下,动能以下列形式耗散 热.系统的机械能也可以以热量的形式损失,例如在热力学系统中,机械能可以转换为 热的.
机械能经常用于做功或将其转换为其他形式的能量,例如液压能 (当人利用落水的势能做功时)。另一个例子是风力发电或海水能,它利用风和潮汐的动能将它们转化为另一种有用的能量。
机械能的种类
动能与物体的速度和位移有关。机械能是下列能量的总和:
机械能的例子
不同形式的机械能的一些可能示例如下:
- 过山车。在最高点,推车将积累足够的重力势能(由于高度)在一秒钟后自由下落并将其全部转换为动能(由于运动)并达到惊人的速度。
- 一个风车。风的动能推动磨机的叶片,这会转化为机械功:转动齿轮,将谷物磨得更低。
- 一个钟摆重力势能重量 它被转化为动能,使其沿其路径运动,从而保存了总机械能。
- 跳板.从跳水板跳下的游泳者利用他的体重(重力势能)使跳水板向下变形(弹性势能),当它恢复形状时,将其向上推,增加其高度(更多的重力势能),从而作用于它在自由落入水中时,通常会转化为动能。
动能和机械势能
如前所述,机械能涉及两种能量:动能和势能。
第一个可以通过简单的公式计算Ec = ½ 米。 v2 和你的单位 测量 在 国际体系 将是焦耳 (J)。
相反,势能是系统中由于其特定配置或其相对于力场(重力、弹性或电磁力)的定位而存储的能量。这种能量能够转化为其他形式的能量,例如动力学本身。