تأتي كلمة "طاقة" من اللغة اليونانية وتعني "فعل" ، "نشاط". تم تقديم المفهوم نفسه لأول مرة من قبل الفيزيائي الإنجليزي T. Jung في بداية القرن التاسع عشر. تعني كلمة "الطاقة" قدرة الجسم الذي يمتلك هذه الخاصية على القيام بالعمل. الجسم قادر على القيام بمزيد من العمل ، والمزيد من الطاقة لديه. وهناك عدة أنواع منها: الطاقة الداخلية ، والكهربائية ، والنووية ، والميكانيكية. هذا الأخير أكثر شيوعًا من غيره في حياتنا اليومية. منذ العصور القديمة ، تعلم الإنسان كيف يتكيف مع احتياجاته ، وتحويله إلى عمل ميكانيكي باستخدام مجموعة متنوعة من الأجهزة والهياكل. يمكننا أيضًا تحويل شكل من أشكال الطاقة إلى شكل آخر.
في إطار الميكانيكا (أحد فروع الفيزياء) ، الطاقة الميكانيكية هي كمية فيزيائية تميز قدرة النظام (الجسم) على أداء العمل الميكانيكي. لذلك فإن أحد المؤشرات على وجود هذا النوع من الطاقة هو وجود سرعة معينة للجسم ، حيث يمكنه القيام بعمل.
أنواع الطاقة الميكانيكية: الحركية والمحتملة. في كل حالة ، الطاقة الحركية هي كمية عددية ،تتكون من مجموع الطاقات الحركية لجميع النقاط المادية التي تشكل نظامًا معينًا. بينما تعتمد الطاقة الكامنة لجسم واحد (نظام الأجسام) على الموقع النسبي لأجزائه (الخاصة بهم) داخل مجال القوة الخارجية. مؤشر التغير في الطاقة الكامنة هو العمل المثالي
يمتلك الجسم طاقة حركية إذا كان في حالة حركة (وإلا يمكن تسميته طاقة الحركة) ، والطاقة الكامنة إذا تم رفعه فوق سطح الأرض إلى ارتفاع معين (هذه هي طاقة التفاعل). تقاس الطاقة الميكانيكية (مثل الأنواع الأخرى) بالجول (J).
لإيجاد الطاقة التي يمتلكها الجسم ، تحتاج إلى إيجاد العمل الذي أنفقته على نقل هذا الجسم إلى حالته الحالية من حالة الصفر (عندما تكون طاقة الجسم مساوية للصفر). فيما يلي الصيغ التي يمكن من خلالها تحديد الطاقة الميكانيكية وأنواعها:
- الحركية - Ek=mV2/ 2 ؛
- احتمالية - Ep=mgh.
في الصيغ: m كتلة الجسم ، V هي سرعة حركته إلى الأمام ، g تسارع السقوط ، h هو الارتفاع الذي يرتفع عليه الجسم فوق سطح الأرض.
العثور على إجمالي الطاقة الميكانيكية لنظام من الأجسام هو تحديد مجموع مكوناتها المحتملة والحركية.
أمثلة على كيفية استخدام الإنسان للطاقة الميكانيكية هي الأدوات التي تم اختراعها في العصور القديمة (سكين ، رمح ، إلخ) ، وأحدث الساعات والطائرات وما إلى ذلك.الآليات. يمكن لقوى الطبيعة (الرياح ، المد البحري ، تدفق الأنهار) والجهود الجسدية لشخص أو حيوان أن تكون بمثابة مصادر لهذا النوع من الطاقة والعمل الذي يؤديه.
اليوم ، غالبًا ما يخضع العمل الميكانيكي للأنظمة (على سبيل المثال ، طاقة عمود الدوران) للتحويل اللاحق في إنتاج الطاقة الكهربائية ، والتي تُستخدم فيها المولدات الحالية. تم تطوير العديد من الأجهزة (المحركات) القادرة على تحويل إمكانات سائل العمل إلى طاقة ميكانيكية باستمرار.
هناك قانون فيزيائي لحفظها ، والذي بموجبه في نظام مغلق من الأجسام ، حيث لا يوجد عمل لقوى الاحتكاك والمقاومة ، ستكون القيمة الثابتة هي مجموع نوعيها (Ek و EP) لجميع الهيئات المكونة لها. مثل هذا النظام مثالي ، لكن في الواقع مثل هذه الظروف لا يمكن أن تتحقق
