在之前的文章中，我們徹底分析了 動能 以及與此有關的一切。 在這種情況下，我們將繼續培訓並繼續學習 機械能。 這種能量是人體工作產生的能量。 它可以在其他實體之間轉移。 可以說，這是物體運動產生的動能與彈性和/或重力勢能之和。 這種能量是通過物體相對於每個物體所具有的位置的相互作用而產生的。
在這篇文章中，您將學習與機械能有關的一切，從其工作原理到如何計算它及其效用。 您想了解嗎？ 繼續閱讀🙂
機械能的解釋
為了易於理解，我們舉個例子。 讓我們考慮一下一個物體，它是與地面相距很遠的地方拋出的。 該物體將移動，因此會攜帶先前的動能。 隨著它的前進，當它上升到地面以上時，它會獲得速度和重力勢能。 讓我們以擲球為例。
考慮到我們的手臂在球上施加功，它會將動能傳遞給它，以便它可以運動。 在這個例子中，我們將考慮 與空氣的摩擦力可忽略不計 否則，將使計算和學習該概念變得非常困難。 當球被拋出並在空中時，它攜帶驅動球運動的動能和由於其升高而將其吸引到地面的重力勢能。
必須始終牢記，我們承受著重力。 地球的引力將我們推向地面 加速度為每秒9,8米的平方。 與球相互作用的兩個力都具有不同的速度，加速度和方向。 因此，機械能是兩種能量的總和。
根據國際體系，機械能的計量單位是焦耳。
公式
對於物理學家來說，計算機械能轉化為動能和重力勢的總和。 這由以下公式表示：
Em = Ec + Ep
其中，Em是機械能，Ec是動能，Ep是電勢。 我們在另一篇文章中看到了動能公式。 當我們談論重力勢能時，我們所談論的是質量乘以高度和重力的結果。 這些單位的乘積向我們展示了物體的勢能。
節能原理
老師們總是一遍又一遍地堅持，能量既不會創造也不會破壞，而是會改變。 這將我們帶入了能量守恆的原則。
當機械能來自基於保守力的隔離系統（其中沒有摩擦力）時（這節省了系統的機械能） 其結果將保持恆定。 在另一種情況下，只要變化僅在能量模式下發生而其值不發生變化，身體的能量就將保持恆定。 也就是說，如果能量從動能轉換為勢能或機械能。
例如，如果我們垂直投擲球，則在上升時它將具有所有動能和勢能。 但是，當它到達最高點而沒有位移而停止時，它將僅具有重力勢能。 在這種情況下，能量被節省，但是處於電勢模式。
此推導可以用以下公式數學表示：
Em = Ec + Ep =常數
練習的例子
為了向您提供有關這種能量的更好的教學，我們將提供一些練習示例，並將逐步解決它們。 在這些問題中，我們將涉及到目前為止所看到的不同類型的能量。
- 檢查錯誤的選項：
- a）動能是身體由於運動而擁有的能量。
- b）可以說，重力勢能是物體所擁有的能量，因為它位於地球表面上方一定的高度。
- c）即使出現摩擦，物體的總機械能還是很普遍的。
- d）宇宙的總能量是恆定的，可以從一種形式轉換為另一種形式； 但是，不能創建或銷毀它。
- e）當一個物體具有動能時，它就可以做功。
在這種情況下，錯誤的選擇是最後一個選擇。 這項工作不是由具有動能的物體完成的但是賦予您能量的身體。 讓我們回到球的例子。 通過將它扔到空中，我們就是那些努力使它移動的動能的人。
- 假設質量為m的巴士沿著山路行駛並下降高度h。 公交車司機會一直踩剎車，以免下坡時撞車。 即使總線正在下降，這也可以使總線速度保持恆定。 考慮到這些條件，請指出它是對還是錯：
- 汽車的動能變化為零。
- 因為總線的速度是恆定的，所以可以節省總線-地球系統的機械能。
- 儘管部分機械能被轉換為內部能，但巴士-地球系統的總能量得以保留。
此練習的答案是V，F，V。 也就是說，第一種選擇是正確的。 如果我們看一下動能的公式，我們可以看到，如果速度恆定，則動能保持恆定。 機械能是不守恆的，因為當從高度下降時，引力勢會繼續變化。 最後一個是正確的，因為車輛的內部能量不斷增長，以保持身體運動。
我希望通過這些示例，您可以更好地了解機械能，並通過對許多人來說非常昂貴的體檢😛