Energia, na física, é a capacidade de um sistema para fazer o trabalho. O trabalho é a força que um sistema produz em outro sistema a distância. Portanto, energia é igual à capacidade de um sistema puxar ou empurrar contra outras forças. A energia mecânica é a soma de toda a energia dentro de um sistema. A energia mecânica pode ser dividida em duas formas de energia: energia cinética e energia potencial.
Energia cinética
Quando um objeto está em movimento, o tipo de energia em exibição é a energia cinética. Algumas das muitas formas de energia cinética incluem rotação (energia de girar em torno de um eixo), vibração (energia de vibração) e translacional (energia do movimento de um local para outro). A equação para resolver a quantidade de energia cinética de um objeto em um dado momento é: KE = (1/2) * m * v ^ 2, onde m = a massa do objeto e v = a velocidade do objeto.
Energia Potencial
Onde a energia cinética é a energia do movimento, a energia potencial é a energia armazenada em um objeto, dependendo de sua posição. Nesta forma, a energia não está fazendo trabalho, mas tem o potencial de ser convertida em outras formas de energia. No caso da energia mecânica, a energia potencial se transforma em energia cinética quando o objeto é colocado em movimento. Duas formas de energia potencial são energia potencial gravitacional e elástica. A energia potencial gravitacional é a energia de um objeto, dependendo de sua altura acima do solo. Energia potencial elástica é a energia armazenada em um objeto que é esticado ou comprimido, como uma mola.
A Lei de Conservação da Energia
A lei de conservação de energia é uma lei fundamental da física e afirma que dentro de um sistema isolado de seu entorno, a energia total dentro do sistema é conservada. Isto é, embora a quantidade de energia cinética e energia potencial possa mudar de momento a momento, a quantidade total de energia, a energia mecânica de um objeto, nunca muda enquanto permanece isolada. A energia potencial de um objeto é definida pela equação: PE = mgh, onde m = a massa do objeto, g = a aceleração gravitacional eh = a altura do objeto acima do solo.
Quantidade Total de Mecânica Energia
A energia mecânica de um sistema é a soma da energia cinética e potencial dentro do sistema: energia mecânica = energia potencial + energia cinética. O resultado dessa equação é chamado de energia mecânica total. A energia mecânica é medida em unidades chamadas joules. Objetos com energia mecânica estão em movimento ou têm energia armazenada para fazer o trabalho. Enquanto um sistema isolado conserva sua energia mecânica, isso não acontece tipicamente na palavra real porque alguma energia potencial é transformada em outras formas de energia, como o calor, a resistência do ar e o atrito. Essa energia se torna "perdida" para o sistema.