Da biste doveli bilo koje tijelo u pokret, preduvjet je radni rad. Istodobno, za obavljanje ovog posla potrebno je potrošiti malo energije.
Energija karakterizira tijelo u smislu sposobnosti za rad. Jedinica energije je džul, skraćeno [J].
Ukupna energija bilo kojeg mehaničkog sustava jednaka je ukupnoj vrijednosti potencijalne i kinetičke energije. Stoga je uobičajeno razlikovati potencijalnu i kinetičku energiju kao sorte mehaničke energije.
Ako govorimo o biomehaničkim sustavima, tada se ukupna energija takvih sustava dodatno sastoji od topline i energije metaboličkih procesa..
U izoliranim sustavima tijela, kada samo gravitacija i elastičnost djeluju na njih, ukupna energija je nepromijenjena. Ta je izjava zakon očuvanja energije..
Koja je jedna i druga vrsta mehaničke energije?
O potencijalnoj energiji
Potencijalna energija je energija koja je određena međusobnim položajem tijela ili komponenta tih tijela koja međusobno djeluju. Drugim riječima, ta energija je određena udaljenost između tijela.
Na primjer, kada tijelo padne i pokrene okolna tijela na putu pada, gravitacija čini pozitivan posao. I obrnuto, u slučaju podizanja tijela prema gore, možemo govoriti o stvaranju negativnog rada.
Formula potencijalne energije
Stoga svako tijelo, koje se nalazi na određenoj udaljenosti od zemljine površine, ima potencijalnu energiju. Što je veća visina i težina, to je veća važnost rada koji obavlja tijelo. Istovremeno, u prvom primjeru, kada tijelo padne, potencijalna energija bit će negativna, a kad se podigne, potencijalna energija je pozitivna.
To se objašnjava jednakošću rada gravitacije u vrijednosti, ali suprotno u znaku promjene potencijalne energije.
Primjer pojave energije interakcije je objekt podložan elastičnoj deformaciji - komprimirana opruga: kada se izravna, djeluje sila elastičnosti. Ovdje govorimo o dovršetku radova zbog promjene položaja komponenata tijela jedna u odnosu na drugu pod elastičnom deformacijom.
Sumirajući podatke, napominjemo da će apsolutno svaki objekt zahvaćen gravitacijom ili elastičnom silom imati energiju razlike potencijala.
O kinetičkoj energiji
Kinetika je energija koju tijela počinju posjedovati kao rezultat proces pokreta. Na temelju toga, kinetička energija tijela u mirovanju jednaka je nuli.
Formula kinetičke energije
Jačina ove energije jednaka je veličini posla koji je potrebno učiniti da bi se tijelo izvelo iz stanja mirovanja i natjeralo ga da se kreće. Drugim riječima, kinetička energija može se izraziti kao razlika između ukupne energije i energije mirovanja.Rad translacijskog gibanja koji tijelo koje se kreće izravno ovisi o kvadraturi mase i brzine. Rad rotacijskog gibanja ovisi o inercijskom momentu i kvadratu kutne brzine.
Ukupna energija tijela koja se kreće uključuje obje vrste izvedenih poslova, ona se određuje prema sljedećem izrazu:. Glavne karakteristike kinetičke energije:
- aditivnosti - definira kinetičku energiju kao energiju sustava koja se sastoji od skupa materijalnih točaka i jednaka je ukupnoj kinetičkoj energiji svake točke ovog sustava;
- nepromjenjivostu odnosu na rotaciju referentnog sustava - kinetička energija ne ovisi o položaju i smjeru brzine točke;
- čuvanje - karakteristika ukazuje da je kinetička energija sustava nepromijenjena u bilo kojoj interakciji, u slučajevima kada se mijenjaju samo mehaničke karakteristike.
Primjeri tijela s potencijalnom i kinetičkom energijom
Svi objekti podignuti i smješteni na određenoj udaljenosti od zemljine površine u stacionarnom stanju mogu posjedovati potencijalnu energiju. Kao primjer ovo betonska ploča podignuta dizalicom, koja je nepomična, nagnuta opruga.
Kinetičku energiju imaju vozila koja se kreću, kao i općenito bilo koji valjani objekt.
Istodobno, u prirodi, domaćim pitanjima i tehnologiji, potencijalna energija se može transformirati u kinetičku, a kinetička, s druge strane, obrnuto, u potencijalnu energiju.
lopta, koja se baci s određene točke na visini: u najvišem položaju je potencijalna energija lopte maksimalna, a vrijednost kinetičke energije jednaka nuli, jer se lopta ne miče i ostaje u mirovanju. S padom nadmorske visine, potencijalna energija se u skladu s tim smanjuje. Kad lopta dođe do zemljine površine, ona će se kotrljati; kinetička energija trenutno se povećava, a potencijal će biti jednak nuli.
Neka tijela mogu posjedovati obje vrste mehaničke energije istovremeno. Kao primjer navodimo vodu koja pada s brane, klatna, leteće strijele.
Zaključak - koja je razlika između kinetičke energije i potencijala?
Ukratko, napominjemo da oboje vrste mehaničke energije. Njihova glavna razlika: potencijalna energija je energija interaktivnih tijela koja se nalaze na udaljenosti, a kinetička energija predstavlja energiju pokreta tih tijela.
