Energia mecanică
Energia este mărimea fizică ce caracterizează capacitatea unui sistem de a efectua lucru mecanic. Este o mărime de stare, în timp ce lucrul mecanic este o mărime de transformare. Energia mecanică se împarte în două tipuri: energie cinetică și energie potențială.
Energia cinetică (Ec) este energia pe care o au corpurile aflate în mișcare, fiind definită ca semiprodusul dintre masă și pătratul vitezei: Ec = mv²/2. Conform teoremei de variație a energiei cinetice, variația energiei cinetice este egală cu lucrul mecanic efectuat asupra sistemului: ΔEc = L.
Energia potențială (Ep) este energia pe care o au corpurile datorită poziției lor. În cazul forțelor conservative, lucrul mecanic efectuat este egal și de semn opus cu variația energiei potențiale: L = -ΔEp. Aceasta înseamnă că atunci când un corp câștigă energie potențială, asupra lui se efectuează un lucru mecanic împotriva forțelor conservative.
💡 Reține! Puterea mecanică este definită ca raportul dintre lucrul mecanic și timpul în care se efectuează, măsurând rapiditatea cu care se efectuează lucrul mecanic. Când forța este paralelă cu deplasarea, puterea se poate exprima simplu: P = F·vm.
Energia mecanică totală a unui sistem este suma dintre energia cinetică și cea potențială. În absența forțelor neconservative, energia mecanică totală a unui sistem izolat se conservă, transformându-se doar dintr-o formă în alta.