機械的エネルギー:運動と位置のエネルギー
科学では、機械的エネルギー ポテンシャルエネルギーの合計です 運動エネルギー システム内。 位置に関連するエネルギーについて説明します および動き オブジェクトの。
ここに故障があります:
* ポテンシャルエネルギー オブジェクトの位置により、エネルギーが保存されています または構成 。 伸びた輪ゴム、地面の上に開催された本、または貯水池に保管されている水を考えてみてください。それらはすべて、その位置のために潜在的なエネルギーを持っています。
* 運動エネルギー 動きのエネルギーです 。 動いている車、空飛ぶ鳥、またはローリングボールはすべて、動きのために運動エネルギーを持っています。
機械的エネルギーに関する重要なポイント:
* 機械的エネルギーの保存: 摩擦のような外力のない理想的なシステムでは、総機械エネルギーは一定のままです。これは、ポテンシャルエネルギーを運動エネルギーに変換できることを意味し、その逆も同様ですが、機械的エネルギーの総量は同じままです。
* 単位: 機械的エネルギーは、あらゆる形態のエネルギーと同様に、ジュール(j)で測定されます。 。
* アプリケーション: 機械的エネルギーを理解することは、次のようなさまざまな分野で重要です。
* 物理学: システムの動き、力、およびエネルギー変換の分析。
* エンジニアリング: エネルギーを効率的に利用および管理する機械、車両、および構造を設計します。
* 日常生活: ローラーコースター、振り子、スプリングなどの作業を理解する。
例:
* 落下リンゴ: リンゴが落ちると、その運動エネルギーが増加している間、そのポテンシャルエネルギーが減少します。ただし、総機械エネルギーは一定のままです。
* 揺れる振り子: スイングの最高点では、振り子には最大のポテンシャルエネルギーと最小運動エネルギーがあります。最低点では、最大の運動エネルギーと最小ポテンシャルエネルギーを備えています。
* 圧縮スプリング: 圧縮されたスプリングはポテンシャルエネルギーを保存します。放出されると、ポテンシャルエネルギーは運動エネルギーに変換され、スプリングが膨張し、オブジェクトを潜在的に移動させます。
本質的に、機械的エネルギーはオブジェクトの位置と動きに関連するエネルギーであり、私たちの世界でエネルギーがどのように機能するかを理解し分析する上で基本的な役割を果たします。