სიტყვა "ენერგია" მომდინარეობს ბერძნული ენიდან და ნიშნავს "მოქმედებას", "აქტიურობას". თავად კონცეფცია პირველად შემოიღო ინგლისელმა ფიზიკოსმა ტ. იუნგმა XIX საუკუნის დასაწყისში. "ენერგია" იგულისხმება სხეულის უნარი, რომელსაც აქვს ეს თვისება, გააკეთოს სამუშაო. სხეულს შეუძლია გააკეთოს მეტი სამუშაო, მეტი ენერგია აქვს მას. მისი რამდენიმე სახეობა არსებობს: შიდა, ელექტრო, ბირთვული და მექანიკური ენერგია. ეს უკანასკნელი უფრო ხშირია ვიდრე სხვები ჩვენს ყოველდღიურ ცხოვრებაში. უძველესი დროიდან ადამიანმა ისწავლა მისი მორგება თავის საჭიროებებზე, გადააქცია იგი მექანიკურ სამუშაოდ სხვადასხვა მოწყობილობებისა და სტრუქტურების გამოყენებით. ჩვენ ასევე შეგვიძლია გარდაქმნათ ენერგიის ერთი ფორმა მეორეში.
მექანიკის (ფიზიკის ერთ-ერთი განშტოება) ჩარჩოში მექანიკური ენერგია არის ფიზიკური სიდიდე, რომელიც ახასიათებს სისტემის (სხეულის) უნარს, შეასრულოს მექანიკური სამუშაოები. მაშასადამე, ამ ტიპის ენერგიის არსებობის მაჩვენებელია სხეულის გარკვეული სიჩქარის არსებობა, რომლის მქონეც მას შეუძლია მუშაობა.
მექანიკური ენერგიის სახეები: კინეტიკური და პოტენციური. ყოველ შემთხვევაში, კინეტიკური ენერგია არის სკალარული რაოდენობა,რომელიც შედგება ყველა მატერიალური წერტილის კინეტიკური ენერგიის ჯამისაგან, რომლებიც ქმნიან კონკრეტულ სისტემას. მაშინ როცა ერთი სხეულის (სხეულების სისტემის) პოტენციური ენერგია დამოკიდებულია მისი (მათი) ნაწილების ფარდობით პოზიციაზე გარე ძალის ველში. პოტენციური ენერგიის ცვლილების მაჩვენებელი შესანიშნავი ნამუშევარია.
სხეულს აქვს კინეტიკური ენერგია, თუ ის მოძრაობაშია (სხვაგვარად მას შეიძლება ვუწოდოთ მოძრაობის ენერგია), და პოტენციური ენერგია, თუ ის დედამიწის ზედაპირზე მაღლა დგას გარკვეულ სიმაღლეზე (ეს არის ურთიერთქმედების ენერგია). მექანიკური ენერგია იზომება (როგორც სხვა ტიპები) ჯოულებში (J).
სხეულის ენერგიის საპოვნელად, თქვენ უნდა იპოვოთ სამუშაო, რომელიც დახარჯულია ამ სხეულის ახლანდელ მდგომარეობაზე ნულოვანი მდგომარეობიდან (როდესაც სხეულის ენერგია ნულის ტოლია). ქვემოთ მოცემულია ფორმულები, რომელთა მიხედვითაც შეიძლება განისაზღვროს მექანიკური ენერგია და მისი ტიპები:
– კინეტიკური – Ek=mV2/2;
– პოტენციალი – Ep=მგსთ.
ფორმულებში: m არის სხეულის მასა, V არის მისი წინ გადაადგილების სიჩქარე, g არის დაცემის აჩქარება, h არის სიმაღლე, რომლითაც სხეული ამაღლებულია დედამიწის ზედაპირზე.
სხეულების სისტემის მთლიანი მექანიკური ენერგიის პოვნა ნიშნავს მისი პოტენციალისა და კინეტიკური კომპონენტების ჯამის იდენტიფიცირებას.
მაგალითები იმისა, თუ როგორ შეიძლება გამოიყენოს ადამიანმა მექანიკური ენერგია არის ძველ დროში გამოგონილი იარაღები (დანა, შუბი და ა.შ.) და ყველაზე თანამედროვე საათები, თვითმფრინავები და ა.შ.მექანიზმები. ბუნების ძალები (ქარი, ზღვის ტალღები, მდინარის დინება) და ადამიანის ან ცხოველების ფიზიკური ძალისხმევა შეიძლება იმოქმედოს, როგორც ამ ტიპის ენერგიის და მის მიერ შესრულებული სამუშაოს წყარო.
დღეს ძალიან ხშირად სისტემების მექანიკური მუშაობა (მაგალითად, მბრუნავი ლილვის ენერგია) ექვემდებარება შემდგომ გარდაქმნას ელექტროენერგიის წარმოებაში, რისთვისაც გამოიყენება დენის გენერატორები. შემუშავებულია მრავალი მოწყობილობა (ძრავა), რომელსაც შეუძლია მუშა სითხის პოტენციალის უწყვეტად გარდაქმნა მექანიკურ ენერგიად.
არსებობს მისი შენარჩუნების ფიზიკური კანონი, რომლის მიხედვითაც სხეულთა დახურულ სისტემაში, სადაც არ არის ხახუნის და წინააღმდეგობის ძალების მოქმედება, მუდმივი მნიშვნელობა იქნება მისი ორივე ტიპის ჯამი (Ek და ეპ) მისი ყველა შემადგენელი ორგანოს. ასეთი სისტემა იდეალურია, მაგრამ რეალურად ასეთი პირობების მიღწევა შეუძლებელია.
