La parola "energia" deriva dal greco e significa "azione", "attività". Il concetto stesso fu introdotto per la prima volta dal fisico inglese T. Jung all'inizio del XIX secolo. Per "energia" si intende la capacità di un corpo che possiede questa proprietà di svolgere un lavoro. Il corpo è in grado di fare più lavoro, più energia ha. Ne esistono di diversi tipi: energia interna, elettrica, nucleare e meccanica. Quest'ultimo è più comune di altri nella nostra vita quotidiana. Fin dai tempi antichi, l'uomo ha imparato ad adattarlo alle sue esigenze, convertendolo in lavoro meccanico utilizzando una varietà di dispositivi e strutture. Possiamo anche trasformare una forma di energia in un' altra.
Nel quadro della meccanica (uno dei rami della fisica), l'energia meccanica è una quantità fisica che caratterizza la capacità di un sistema (corpo) di svolgere un lavoro meccanico. Pertanto, un indicatore della presenza di questo tipo di energia è la presenza di una certa velocità del corpo, avendo la quale, può fare lavoro.
Tipi di energia meccanica: cinetica e potenziale. In ogni caso, l'energia cinetica è una quantità scalare,costituito dalla somma delle energie cinetiche di tutti i punti materiali che compongono un particolare sistema. Mentre l'energia potenziale di un singolo corpo (sistema di corpi) dipende dalla posizione relativa delle sue (loro) parti all'interno del campo di forza esterno. L'indicatore del cambiamento nell'energia potenziale è il lavoro perfetto.
Un corpo ha energia cinetica se è in movimento (altrimenti può essere chiamata energia del movimento), ed energia potenziale se è sollevato sopra la superficie terrestre ad una certa altezza (questa è l'energia dell'interazione). L'energia meccanica viene misurata (come altri tipi) in Joule (J).
Per trovare l'energia che ha un corpo, devi trovare il lavoro speso per trasferire questo corpo al suo stato attuale dallo stato zero (quando l'energia del corpo è uguale a zero). Le seguenti sono formule in base alle quali è possibile determinare l'energia meccanica e i suoi tipi:
– cinetico – Ek=mV2/2;
– potenziale – Ep=mgh.
Nelle formule: m è la massa del corpo, V è la velocità del suo movimento in avanti, g è l'accelerazione della caduta, h è l' altezza alla quale il corpo è sollevato sopra la superficie terrestre.
Trovare l'energia meccanica totale per un sistema di corpi significa identificare la somma delle sue componenti potenziali e cinetiche.
Esempi di come l'energia meccanica può essere utilizzata dall'uomo sono gli strumenti inventati nell'antichità (coltello, lancia, ecc.), e i più moderni orologi, aerei, ecc.meccanismi. Le forze della natura (vento, maree, flusso del fiume) e gli sforzi fisici di una persona o degli animali possono fungere da fonti di questo tipo di energia e del lavoro da essa svolto.
Oggi molto spesso il lavoro meccanico degli impianti (ad esempio l'energia di un albero rotante) è soggetto a successiva conversione nella produzione di energia elettrica, per la quale vengono utilizzati generatori di corrente. Sono stati sviluppati molti dispositivi (motori) in grado di convertire continuamente il potenziale del fluido di lavoro in energia meccanica.
Esiste una legge fisica della sua conservazione, secondo la quale in un sistema chiuso di corpi, dove non c'è azione di forze di attrito e di resistenza, il valore costante sarà la somma di entrambi i tipi (Ek e Ep) di tutti i suoi organi costitutivi. Un tale sistema è l'ideale, ma in re altà tali condizioni non possono essere raggiunte.
