• Thursday September 16,2021

Energia meccanica

Vi spieghiamo cos'è l'energia meccanica e come può essere classificata questa energia. Inoltre, esempi ed energia meccanica potenziale e cinetica.

L'energia meccanica coinvolge sia l'energia cinetica, elastica e potenziale di un oggetto.
  1. Qual è l'energia meccanica?

Comprendiamo per energia meccanica che un corpo o un sistema ottiene alla radice della velocità del suo movimento o della sua posizione specifica e che è in grado di produrre un lavoro meccanico. In generale, l'energia meccanica coinvolge sia energia cinetica, energia elastica e l'energia potenziale di un oggetto .

L'energia meccanica è conservata in campi conservativi e in cui formano particelle di azione puramente meccanica, rimanendo così costanti nel tempo., secondo la seguente formulazione:

Emec = Ec + Ep + Ee = cte.

Dov'è l'energia cinetica del sistema, la tua energia potenziale gravitazionale e l'energia è la tua potenziale energia elastica? .

Ciò non accade nei sistemi di particelle di movimento cariche (poiché l'energia meccanica si trasforma in elettromagnetica) o nei sistemi termodinamici che subiscono cambiamenti di stato (la convertono in energia at rmica) o nella meccanica dei mezzi dissipativi continui (in cui l'energia si dissipa a causa di deformazioni e generazione di calore).

L'energia meccanica viene spesso utilizzata per eseguire lavori specifici o convertirla in altre forme di energia, come l'energia idraulica, che ne sfrutta l'energia potenziale dell'acqua che cade; l'energia, che sfrutta l'energia cinetica del vento, o l'energia delle maree, che sfrutta l'energia cinetica delle maree.

Vedi anche: elasticità.

  1. Tipi di energia meccanica

L'energia cinetica ha a che fare con la velocità e lo spostamento degli oggetti.

Esistono due tipi di energia meccanica, come si vede. Questi sono:

  • Energia cinetica . Ciò che deriva dal movimento di oggetti o sistemi, e che ha a che fare con la sua velocità e il suo spostamento. Ad esempio, una palla in movimento.
  • Energia potenziale . Ciò che ha a che fare con la posizione o la forma degli oggetti o dei sistemi, da cui dipende una capacità di lavoro e che a sua volta può essere di due tipi:
    • Energia potenziale gravitazionale . Ciò che è dovuto all'azione della gravità sui corpi, come nel caso di un oggetto che cade da un'altezza.
    • Energia potenziale elastica . Ha a che fare con la costituzione e la forma del materiale dell'oggetto, che tende a recuperare la sua forma originale dopo essere stato sottoposto a forze che lo deformano, come nel caso di una molla metallica.
  1. Esempi di energia meccanica

Alcuni possibili esempi di energia meccanica nelle sue diverse forme sono i seguenti:

  • Un carrello sulle montagne russe . Nel suo punto più alto di salita, il carrello avrà accumulato abbastanza energia potenziale gravitazionale (a causa dell'altezza) per cadere liberamente un secondo dopo e convertirlo tutto in energia cinetica (a causa del movimento) e raggiungere velocità di vertigine.
  • Un mulino a vento L'energia cinetica del vento dà una spinta che le pale del mulino catturano e si trasformano in un lavoro meccanico: ruota l'ingranaggio che macinerà, abbasserà, i chicchi o il grano del contadino.
  • Un pendolo Il classico esempio di come l'energia potenziale gravitazionale del peso viene convertita in energia cinetica per farla muovere lungo il suo cammino, preservando l'energia meccanica totale.
  • Un trampolino Il nuotatore che salta su un trampolino usa il suo peso (potenziale gravitazionale) per deformare il trampolino (potenziale elastico) e, quando recupera la sua forma, lo spinge verso l'alto aumentando la sua altezza (più potenziale gravitazionale) che immediatamente dopo si converte in energia cinetica durante la caduta libera in acqua.
  1. Energia meccanica cinetica e potenziale

Come già detto, l'energia meccanica può essere divisa in due forme: cinetica (movimento) e potenziale (forma o posizione) .

Il primo è calcolabile utilizzando la semplice formula di Ec = ½ m. v2 e la sua unità di misura nel Sistema Internazionale saranno i Joules (J).

Invece, l'energia potenziale è circa la quantità di energia immagazzinata nel sistema, a causa della sua particolare configurazione o del suo posizionamento rispetto a un campo gravitazionale o elettromagnetico, a seconda dei casi. Questa energia è in grado di diventare altre forme di energia, come la cinetica stessa.

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