A energia mecânica é a soma da energia potencial de um objeto e da energia cinética. Veja como calculá -lo:

1. Energia potencial (PE):

* energia potencial gravitacional: Isso é energia armazenada devido à posição de um objeto em um campo gravitacional.
* Fórmula:PE =MGH
* m =massa do objeto (kg)
* g =aceleração devido à gravidade (aproximadamente 9,8 m/s²)
* h =altura do objeto acima de um ponto de referência (m)

* Energia potencial elástica: Isso é energia armazenada em um objeto elástico deformado, como uma mola esticada ou um elástico comprimido.
* Fórmula:PE =(1/2) KX²
* k =constante de mola (n/m)
* x =deslocamento da posição de equilíbrio (m)

2. Energia cinética (KE):

* Energia cinética de tradução: Isso é energia associada ao movimento de um objeto em uma linha reta.
* Fórmula:ke =(1/2) mv²
* m =massa do objeto (kg)
* v =velocidade do objeto (m/s)

* Energia cinética rotacional: Isso é energia associada à rotação de um objeto.
* Fórmula:ke =(1/2) iω²
* I =momento de inércia (kg m²)
* ω =velocidade angular (rad/s)

3. Energia mecânica total (ME):

* fórmula:me =pe + ke

Exemplo:

Digamos que temos uma bola com uma massa de 2 kg que é jogada para cima com uma velocidade inicial de 10 m/s. No seu ponto mais alto, a bola atinge uma altura de 5 metros. Podemos calcular sua energia mecânica neste momento:

* energia potencial: PE =MGH =(2 kg) (9,8 m/s²) (5 m) =98 J
* energia cinética: Ke =(1/2) mv² =(1/2) (2 kg) (0 m/s) ² =0 j (já que a bola para momentaneamente para no ponto mais alto)
* Energia mecânica: Me =pe + ke =98 j + 0 j =98 j

Notas importantes:

* A energia mecânica é conservada na ausência de forças não conservadoras como atrito ou resistência ao ar. Isso significa que a energia mecânica total de um sistema permanece constante.
* O ponto de referência para a energia potencial gravitacional é arbitrária. Você pode escolher qualquer ponto para ser zero energia potencial.
* As unidades de energia mecânica são Joules (J).