L'energia mecànica es defineix com la capacitat de produir un treball mecànic que posseeix un cos a causa de causes d'origen mecànic, com la seva posició o la seva velocitat.
Hi ha dos tipus d'energia mecànica que són:
Energia cinètica.
Energia potencial.
L'energia mecànica d'un cos és la suma de la seva energia cinètica i la seva energia potencial.
El principi de conservació de l'energia relaciona les dues energies. D'acord amb aquest principi, la suma de l'energia cinètica i l'energia potencial d'un cos roman constant: la quantitat d'energia es manté constant.
Energia cinètica
L'energia cinètica és una forma d'energia, que posseeix un cos en moviment a causa de la inèrcia de la massa.
L'energia cinètica és directament proporcional a la massa del cos i a el quadrat de la seva velocitat. A més, l'energia cinètica d'un cos en moviment és igual a la feina requerit per portar el cos de l'estat de repòs a l'estat en què es troba.
Es distingeixen dos tipus:
Energia cinètica de translació, en la qual l'objecte es mou d'un punt a un altre
Energia cinètica de rotació, en la qual l'objecte gira sobre si mateix.
Energia potencial
L'energia potencial és el treball que un objecte és capaç de realitzar com a resultat de l'estat de l'objecte. Aquest estat pot ser la ubicació en un camp de força (per exemple, la gravetat) o la configuració interna de l'objecte.
La magnitud de l'energia potencial no està definida en si mateixa. Només s'ha determinat la diferència de mida.
Hi ha diferents tipus:
Energia potencial elàstica, que depèn de l'energia emmagatzemada en el seu interior (per exemple, un moll).
Energia potencial gravitatòria, que depèn de la gravetat i, per tant, de l'altura.
Energia potencial elèctrica.
Energia potencial química, quan depèn de la seva composició química.
Exemples d'energia mecànica
En el dia a dia hi ha molts exemples:
Una pilota que cau. Si sostenim una pilota amb la mà té l'energia potencial i no té energia cinètica. Si la deixem anar, començarà a adquirir velocitat i perdre altura. El que és el mateix, augmenta l'energia cinètica i disminueix l'energia potencial.
Un motor elèctric el corrent elèctric es converteix en energia cinètica.
Un generador converteix l'energia mecànica en energia elèctrica. Es tracta del mateix cas de l'motor elèctric, però en el sentit invers.
Una central hidroelèctrica (energia hidràulica) aprofita l'energia potencial de l'aigua a la part superior. Quan l'aigua cau, l'energia potencial es converteix en cinètica.
Un motor de combustió interna és un motor tèrmic que obté energia mecànica de l'energia química cremant combustible.
En el cas de l'energia eòlica dels molins aprofiten l'energia cinètica de les molècules d'aire per girar.
