L'énergie, en physique, est la capacité d'un système à fonctionner. Le travail est la force qu'un système produit sur un autre système à distance. Par conséquent, l'énergie est égale à la capacité d'un système à tirer ou à pousser contre d'autres forces. L'énergie mécanique est la somme de toute l'énergie d'un système. L'énergie mécanique peut être décomposée en deux formes d'énergie: l'énergie cinétique et l'énergie potentielle.
L'énergie cinétique
Lorsqu'un objet est en mouvement, le type d'énergie exposé est l'énergie cinétique. Parmi les nombreuses formes d'énergie cinétique, on peut citer la rotation (énergie de rotation autour d'un axe), la vibration (énergie de vibration) et la translation (énergie du mouvement d'un endroit à un autre). L'équation à résoudre pour la quantité d'énergie cinétique d'un objet à un instant donné est: KE = (1/2) * m * v ^ 2, où m = la masse de l'objet et v = la vitesse de l'objet.
Énergie potentielle
Lorsque l'énergie cinétique est l'énergie du mouvement, l'énergie potentielle est l'énergie stockée dans un objet en fonction de sa position. Sous cette forme, l'énergie ne fonctionne pas, mais elle a le potentiel d'être convertie en d'autres formes d'énergie. Dans le cas de l'énergie mécanique, l'énergie potentielle se transforme en énergie cinétique lorsque l'objet est mis en mouvement. Deux formes d'énergie potentielle sont l'énergie potentielle gravitationnelle et élastique. L'énergie potentielle gravitationnelle est l'énergie d'un objet en fonction de sa hauteur au-dessus du sol. L'énergie potentielle élastique est l'énergie stockée dans un objet étiré ou comprimé, comme un ressort.
La loi de conservation de l'énergie
La loi de conservation de l'énergie est une loi fondamentale de la physique et déclare que dans un système isolé de son environnement, l'énergie totale dans le système est conservée. C'est-à-dire, bien que la quantité d'énergie cinétique et d'énergie potentielle puisse changer d'instant en instant, la quantité totale d'énergie, l'énergie mécanique d'un objet, ne change jamais tant qu'elle reste isolée. L'énergie potentielle d'un objet est définie par l'équation: PE = mgh, où m = masse de l'objet, g = accélération gravitationnelle et h = hauteur de l'objet au dessus du sol.
Quantité totale de mécanique Energie
L'énergie mécanique d'un système est la somme de l'énergie cinétique et potentielle dans le système: énergie mécanique = énergie potentielle + énergie cinétique. Le résultat de cette équation s'appelle l'énergie mécanique totale. L'énergie mécanique est mesurée en unités appelées joules. Les objets avec de l'énergie mécanique sont en mouvement ou ont stocké de l'énergie pour travailler. Alors qu'un système isolé conserve son énergie mécanique, cela ne se produit généralement pas dans le mot réel, car une énergie potentielle est transformée en d'autres formes d'énergie, comme la chaleur, par la résistance de l'air et le frottement. Cette énergie devient "perdue" pour le système.