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189

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

什麼是蜜蜂?概念、棲息地、蜂巢、繁殖和其他特徵

什麼是蜜蜂?概念、棲息地、蜂巢、繁殖和其他特徵

我們解釋有關蜜蜂的一切、它們的棲息地、蜂巢、繁殖和其他特徵。此外,與黃蜂的差異。蜜蜂是世界上生態最重要的物種之一。什麼是蜜蜂?蜜蜂是一群不同的飛行昆蟲,在動物學上屬於anthophila分支(來自希臘語anthos,“花”,和philos,“喜歡”,即“愛花人”)。它們是全世界最常見和對生態最重要的...

農場動物是什麼?概念、類型、特徵和例子

農場動物是什麼?概念、類型、特徵和例子

我們解釋農場動物是什麼、它們的特徵、類型和例子。此外,它對人類也有好處。自從新石器革命以來,農場動物就伴隨著人類。什麼是農場動物?農場動物是通常屬於農村人口的家畜,即在農場、畜群或農場出生和飼養的動物。這些動物非常習慣與人類打交道,因為自從九千多年前所謂的新石器革命期間農業和畜牧業發明以來,它們就一...

什麼是鯨魚?概念、棲息地、繁殖和其他特徵

什麼是鯨魚?概念、棲息地、繁殖和其他特徵

我們解釋鯨魚是什麼、它們的棲息地是什麼、它們如何繁殖以及它們的飲食是什麼樣的。還有,他們的壽命有多長。鯨魚是世界上最大的動物。什麼是鯨魚?鯨魚是海洋鯨類哺乳動物的一種,迄今已知有四種不同的物種。然而,“鯨魚”一詞通常用於任何大型鯨類動物,例如抹香鯨。人類自古以來就認識這些動物,並經常受到它們的啟發創...

什麼是食物鏈?概念、特徵、存在類型、營養級和例子

什麼是食物鏈?概念、特徵、存在類型、營養級和例子

我們解釋什麼是食物鏈、它們的特徵以及存在的類型。另外,什麼是營養級和例子。在食物鏈中,每個環節都依賴其他環節才能生存。什麼是食物鏈?透過構成生物群落或生態系統的不同物種的生物轉移有機物(營養物)和能量的機制被稱為營養鏈、食物鏈 或食物鏈。它的名字來自希臘語 tropos,「餵養」...

什麼是無脊椎動物??概念、分類以及例子

什麼是無脊椎動物??概念、分類以及例子

我們解釋什麼是無脊椎動物以及這些動物是如何分類的。還有無脊椎動物的例子。無脊椎動物佔已知生物物種的 95%。什麼是無脊椎動物?無脊椎動物被稱為動物界中沒有脊索或背弦、脊柱或鉸接的內部骨骼的所有物種。在這一類中發現了 95% 的已知現存物種,即 170 至 180 萬種(2005 年數字)。與大型陸地...

什麼是病毒?概念、特徵、類型、結構以及一些例子

什麼是病毒?概念、特徵、類型、結構以及一些例子

我們解釋什麼是病毒以及我們可以找到什麼類型的病毒。另外,它的結構是什麼以及一些例子。病毒是非常原始的生物體,具有巨大的突變能力。什麼是病毒?在生物學中,病毒是一種微觀的無細胞寄生劑,也就是說,比可見尺寸小得多,並且不由細胞組成,但只能在宿主細胞內複製,利用其擁有的遺傳複製機制和,一般來說,會在過程中...