Slovo „energia“pochádza z gréčtiny a znamená „akcia“, „činnosť“. Samotný pojem prvýkrát predstavil anglický fyzik T. Jung začiatkom 19. storočia. Pod "energiou" sa rozumie schopnosť tela, ktoré má túto vlastnosť, vykonávať prácu. Telo je schopné urobiť čím viac práce, tým viac energie má. Existuje niekoľko jej druhov: vnútorná, elektrická, jadrová a mechanická energia. To druhé je v našom každodennom živote bežnejšie ako iné. Od pradávna sa ho človek naučil prispôsobovať svojim potrebám, premieňajúc ho na mechanickú prácu pomocou rôznych zariadení a štruktúr. Môžeme tiež transformovať jednu formu energie na inú.
V rámci mechaniky (jedno z odvetví fyziky) je mechanická energia fyzikálna veličina, ktorá charakterizuje schopnosť systému (telesa) vykonávať mechanickú prácu. Preto indikátorom prítomnosti tohto typu energie je prítomnosť určitej rýchlosti tela, pri ktorej môže fungovať.
Druhy mechanickej energie: kinetická a potenciálna. V každom prípade je kinetická energia skalárna veličina,pozostávajúci zo súčtu kinetických energií všetkých hmotných bodov, ktoré tvoria konkrétny systém. Zatiaľ čo potenciálna energia jedného telesa (sústavy telies) závisí od vzájomnej polohy jeho (ich) častí v rámci vonkajšieho silového poľa. Indikátor zmeny potenciálnej energie je perfektná práca.
Teleso má kinetickú energiu, ak je v pohybe (inak to možno nazvať energiou pohybu), a potenciálnu energiu, ak je zdvihnuté nad zemský povrch do určitej výšky (toto je energia interakcie). Mechanická energia sa meria (rovnako ako iné typy) v jouloch (J).
Ak chcete nájsť energiu, ktorú telo má, musíte nájsť prácu vynaloženú na prenos tohto tela do jeho súčasného stavu z nulového stavu (keď sa energia tela rovná nule). Nasledujú vzorce, podľa ktorých možno určiť mechanickú energiu a jej typy:
– kinetický – Ek=mV2/2;
– potenciál – Ep=mgh.
Vo vzorcoch: m je hmotnosť telesa, V je rýchlosť jeho pohybu vpred, g je zrýchlenie pádu, h je výška, do ktorej sa teleso zdvihne nad zemský povrch.
Hľadanie celkovej mechanickej energie pre sústavu telies znamená identifikovať súčet jej potenciálnych a kinetických zložiek.
Príkladom toho, ako môže človek využiť mechanickú energiu, sú nástroje vynájdené v staroveku (nôž, kopija atď.) a najmodernejšie hodinky, lietadlá atď.mechanizmov. Prírodné sily (vietor, príliv a odliv, tok rieky) a fyzické úsilie človeka alebo zvierat môžu pôsobiť ako zdroje tohto typu energie a práce, ktorú vykonáva.
V súčasnosti veľmi často mechanická práca systémov (napríklad energia rotujúceho hriadeľa) podlieha následnej premene pri výrobe elektrickej energie, na čo sa využívajú generátory prúdu. Bolo vyvinutých mnoho zariadení (motorov), ktoré sú schopné nepretržite premieňať potenciál pracovnej tekutiny na mechanickú energiu.
Existuje fyzikálny zákon zachovania, podľa ktorého v uzavretej sústave telies, kde nepôsobí trecie a odporové sily, bude konštantná hodnota súčtom oboch jej typov (Ek a Ep) všetkých jeho orgánov. Takýto systém je ideálny, ale v skutočnosti sa takéto podmienky nedajú dosiahnuť.
