NộI Dung
Năng lượng, trong vật lý, là khả năng cho một hệ thống thực hiện công việc. Công việc là lực mà một hệ thống tạo ra trên một hệ thống khác trong một khoảng cách. Do đó, năng lượng tương đương với khả năng của một hệ thống kéo hoặc đẩy chống lại các lực khác. Năng lượng cơ học là tổng của tất cả năng lượng trong một hệ thống. Năng lượng cơ học có thể được chia thành hai dạng năng lượng: động năng và thế năng.
Động năng
Khi một vật thể đang chuyển động, loại năng lượng được hiển thị là động năng. Một số trong nhiều dạng của động năng bao gồm quay (năng lượng từ quay quanh một trục), rung động (năng lượng từ rung động) và tịnh tiến (năng lượng từ chuyển động từ vị trí này sang vị trí khác). Phương trình để giải quyết lượng động năng của một vật tại một thời điểm nhất định là: KE = (1/2) * m * v ^ 2, trong đó m = khối lượng của vật và v = vận tốc của vật.
Năng lượng tiềm năng
Trong đó động năng là năng lượng của chuyển động, năng lượng tiềm năng là năng lượng được lưu trữ trong một vật thể tùy thuộc vào vị trí của nó. Ở dạng này, năng lượng không hoạt động, nhưng nó có khả năng được chuyển đổi thành các dạng năng lượng khác. Trong trường hợp năng lượng cơ học, năng lượng tiềm tàng biến thành động năng khi vật được đặt thành chuyển động. Hai dạng năng lượng tiềm năng là năng lượng hấp dẫn và thế năng đàn hồi. Năng lượng hấp dẫn là năng lượng của một vật thể phụ thuộc vào chiều cao của nó so với mặt đất. Năng lượng thế năng đàn hồi là năng lượng được lưu trữ trong một vật thể được kéo dài hoặc nén, giống như một lò xo.
Định luật bảo toàn năng lượng
Định luật bảo toàn năng lượng là một định luật cơ bản của vật lý và nói rằng trong một hệ thống cách ly với môi trường xung quanh, tổng năng lượng trong hệ thống được bảo toàn. Điều đó có nghĩa là, mặc dù lượng động năng và năng lượng tiềm năng có thể thay đổi từ khoảnh khắc này sang khoảnh khắc khác, tổng năng lượng, một năng lượng cơ học của vật thể, không bao giờ thay đổi chừng nào nó còn bị cô lập. Năng lượng tiềm năng của một vật được xác định bởi phương trình: PE = mgh, trong đó m = khối lượng của vật, g = gia tốc trọng trường và h = chiều cao của vật trên mặt đất.
Tổng lượng năng lượng cơ học
Năng lượng cơ học của một hệ là tổng của động năng và thế năng trong hệ: năng lượng cơ học = thế năng + động năng. Kết quả của phương trình này được gọi là tổng năng lượng cơ học. Năng lượng cơ học được đo bằng đơn vị gọi là joules. Các vật thể có năng lượng cơ học hoặc đang chuyển động hoặc có năng lượng dự trữ để thực hiện công việc. Trong khi một hệ cô lập bảo tồn năng lượng cơ học của nó, điều này thường không xảy ra trong từ thực bởi vì một số năng lượng tiềm năng được chuyển thành các dạng năng lượng khác, chẳng hạn như nhiệt, thông qua sức cản không khí và ma sát. Năng lượng này trở nên "mất" đối với hệ thống.