Slovo „energie“pochází z řečtiny a znamená „akce“, „činnost“. Samotný pojem poprvé představil anglický fyzik T. Jung na počátku 19. století. "Energie" znamená schopnost těla, které má tuto vlastnost, konat práci. Tělo je schopno vykonat čím více práce, tím více energie má. Existuje několik typů: vnitřní, elektrická, jaderná a mechanická energie. Ten druhý je v našem každodenním životě běžnější než ostatní. Od pradávna se člověk naučil jej přizpůsobovat svým potřebám, přeměňoval jej na mechanickou práci pomocí různých zařízení a struktur. Můžeme také přeměnit jednu formu energie na jinou.
V rámci mechaniky (jedno z odvětví fyziky) je mechanická energie fyzikální veličina, která charakterizuje schopnost systému (těla) vykonávat mechanickou práci. Ukazatelem přítomnosti tohoto typu energie je proto přítomnost určité rychlosti těla, při které může fungovat.
Druhy mechanické energie: kinetická a potenciální. V každém případě je kinetická energie skalární veličina,skládající se ze součtu kinetických energií všech hmotných bodů, které tvoří určitý systém. Zatímco potenciální energie jednotlivého tělesa (soustavy těles) závisí na vzájemné poloze jeho (jejich) částí v rámci vnějšího silového pole. Indikátor změny potenciální energie je perfektní práce.
Těleso má kinetickou energii, pokud je v pohybu (jinak to lze nazvat energií pohybu), a potenciální energii, pokud je zvednuto nad zemský povrch do určité výšky (toto je energie interakce). Mechanická energie se měří (stejně jako jiné typy) v joulech (J).
Abyste našli energii, kterou tělo má, musíte najít práci vynaloženou na převedení tohoto těla do jeho současného stavu z nulového stavu (kdy je energie těla rovna nule). Níže jsou uvedeny vzorce, podle kterých lze určit mechanickou energii a její typy:
– kinetický – Ek=mV2/2;
– potenciál – Ep=mgh.
Ve vzorcích: m je hmotnost tělesa, V je rychlost jeho pohybu vpřed, g je zrychlení pádu, h je výška, do které je těleso zvednuto nad zemský povrch.
Nalezení celkové mechanické energie pro soustavu těles znamená identifikovat součet jejích potenciálních a kinetických složek.
Příkladem toho, jak může člověk využít mechanickou energii, jsou nástroje vynalezené ve starověku (nůž, kopí atd.) a nejmodernější hodinky, letadla atd.mechanismy. Přírodní síly (vítr, mořské přílivy, proudění řeky) a fyzické úsilí člověka nebo zvířat mohou působit jako zdroje tohoto typu energie a jím vykonávané práce.
V dnešní době velmi často mechanická práce systémů (například energie rotujícího hřídele) podléhá následné přeměně při výrobě elektrické energie, k čemuž se využívají generátory proudu. Bylo vyvinuto mnoho zařízení (motorů), které jsou schopny nepřetržitě přeměňovat potenciál pracovní tekutiny na mechanickou energii.
Existuje fyzikální zákon jeho zachování, podle kterého v uzavřené soustavě těles, kde nedochází k působení třecích a odporových sil, bude konstantní hodnota součtem obou jejich typů (Ek a Ep) všech jeho orgánů. Takový systém je ideální, ale ve skutečnosti takových podmínek nelze dosáhnout.
