當前位置:首頁 > 自然科學 > 正文內容

什麼是機械能?概念、分類、實例和潛在的機械和動能

2025-07-13自然科學101

我們解釋了什麼是機械能以及如何對其進行分類。此外,還提供了實例和潛在的機械和動能

什麼是機械能?概念、分類、實例和潛在的機械和動能

機械能涉及物體的動能、彈性能和勢能

什麼是機械能?

機械能是物體的動能和勢能之和 或系統.動能是身體所具有的能量運動,因為這取決於您的速度和您的人.另一方面,勢能與稱為守恆力的力(例如彈性力和引力)有關,這取決於物體的品質及其位置和結構.

這能量守恆原理它確定,只要作用在身體或系統上的力是保守的,即它們不會導致系統損失能量,機械能就是守恆的(保持不變)。這個原則可以用數學方式寫成如下:

Emec = Ec + Ep = cte

其中 Ec 是動能系統和 Ep su勢能,可以是引力、彈性、等。

如果系統受到非保守力量的影響,則這種關係不正確。例如,在摩擦表面(如大多數表面)上運動的情況下,動能以熱.系統的機械能也可以以熱量的形式損失,例如在熱力學系統中,機械能可以轉化為熱量。燙的.

機械能經常用於執行功或將其轉換為其他形式的能量,例如水力(當人類利用落水的勢能來完成一項工作時)。另一個示例是風能或潮汐能,它利用風和潮汐的動能將它們轉化為另一種有用的能量。

  • 另請參閱:物理學中的力學

機械能的種類

什麼是機械能?概念、分類、實例和潛在的機械和動能

動能與速度和物體的位移有關。

機械能是以下能量的總和:

  • 動能.它是運動中的物體或系統所擁有的能量,取決於它們的速度和品質。例如:一個運動中的球。

  • 勢能.它是與物體在保守力場中的位置相關的能量,例如重力、彈性、電等。反過來,勢能可以是兩種類型:

    • 引力勢能。這是由於重力在身體上。例如:從一定高度墜落的物體。

    • 彈性勢能。它是由強度.能量一直留在系統中,直到不再施加力,因此系統恢復到原來的形狀,將彈性能轉化為動能。例如:通過外力拉伸或收縮的彈簧,當不再施加時,彈簧可以恢復到正常的平衡位置。

機械能示例

不同形式的機械能的一些可能示例如下:

  • 過山車。在最高點,推車將積累足夠的潛在引力能(由於高度),以便在一秒鐘后自由下落並將其全部轉化為動能(由於運動)並達到令人眼花繚亂的速度。

  • 一個風車。風的動能為風車葉片提供推力,從而成為機械工作:轉動將研磨的齒輪,降低穀物。

  • 鐘擺。的重力勢能重量它被轉化為動能,使其沿其路徑移動,從而守恆總機械能。

  • 一個跳板。從蹦床上跳水的游泳者利用他的體重(重力勢能)使蹦床向下變形(彈性勢能),當蹦床恢復其形狀時,將他向上推,增加他的身高(更多的重力勢),然後在自由落體過程中轉化為動能落入水中。

機械能、動能和電位

如前所述,機械能涉及兩種能量:動能和勢能。

第一個可以通過簡單的公式 Ec = 1/2 m .v2 及其單位測量在國際體系將是焦耳 (J)。

另一方面,勢能是由於系統的特殊配置或相對於力場(重力、彈性或電磁)的位置而存儲在系統中的能量。這種能量很容易轉化為其他形式的能量,例如動能本身。

標籤: 物理

“什麼是機械能?概念、分類、實例和潛在的機械和動能” 的相關文章

什麼是水生動物?概念、類型、特徵和例子

什麼是水生動物?概念、類型、特徵和例子

我們解釋什麼是水生動物、存在哪些類型、它們的特徵和例子。此外,還有陸地和飛行動物。所有類型的動物都生活在水生環境中。什麼是水生動物?水生動物是指一生或大部分時間生活在水中的動物,無論是淡水或鹹水。它們可以呼吸溶解在水中的氧氣(透過鰓或皮膚),也可以從空氣中呼吸氧氣(透過肺部)。生活在水中的物種數量如...

什麼是天文學以及這門科學的歷史、研究分支和占星學的區別

什麼是天文學以及這門科學的歷史、研究分支和占星學的區別

我們解釋什麼是天文學以及這門科學的歷史。此外,它的研究分支及其與占星學的區別。天文學是少數允許業餘愛好者參與的科學之一。什麼是天文學?天文學是一門致力於研究宇宙中天體的科學:恆星、行星、衛星、彗星、隕石、星系和所有星際物質,以及它們的互動和運動。這是一門極其古老的科學,因為天空及其奧秘構成了人類最早...

DNA 是什麼?概念、生命重要性、結構、DNA 複製和 RNA 差異

DNA 是什麼?概念、生命重要性、結構、DNA 複製和 RNA 差異

我們解釋 DNA 是什麼以及為什麼它對生命至關重要。結構、DNA 複製以及 DNA 和 RNA 之間的差異。DNA 也具有雙螺旋形狀,盤繞在自身周圍。DNA是什麼?DNA或去氧核糖核酸是生命所必需的聚合物,存在於所有生物細胞和大多數病毒內。它是一種複雜的、長長的蛋白質,裡面儲存了個體的所有遺傳訊息,...

什麼是系統學?概念、特徵、生物學分支和流派

什麼是系統學?概念、特徵、生物學分支和流派

我們解釋什麼是系統學以及這個生物學分支的職責。還有,系統神學有哪些流派。 系統學負責生物多樣性的描述和解釋。 什麼是系統學? 系統學被理解為生物學的一個分支,根據對已知生物的演化或系統發育歷史的...

什麼是水生生態系統?概念、特徵、分類、水生生態系的例子

什麼是水生生態系統?概念、特徵、分類、水生生態系的例子

我們解釋什麼是水生生態系統、它們如何分類以及它們的特徵是什麼。此外,還有水生生態系的例子。海洋生態系極為多樣,動植物豐富。什麼是水生生態系?水生生態系統是在不同規模和性質的水體中發展的任何生態系統,包括海洋、湖泊、河流、沼澤、溪流、潟湖和海岸。水的性質、其循環以及其中存在的有機物含量(來自天然來源和...

什麼是循環系統?概念、主要功能、它的組成部分及可能疾病

什麼是循環系統?概念、主要功能、它的組成部分及可能疾病

我們解釋什麼是循環系統及其主要功能。另外,它的組成部分及其可能的疾病。循環系統允許不同營養物質的轉移。什麼是循環系統?循環系統,也稱為循環系統或心血管系統,是生物體在不同程度上具有的複雜的內部運輸機制,允許不同的營養物質、調節物質、化學防禦和其他基本物質收集毒素、代謝副產品和其他廢物以進行消除。這種...