Pro nastavení jakéhokoliv tělesa v pohybu je předpoklademprodukt . Současně je pro tuto práci nutné vynaložit určitou energii.
Energie charakterizuje tělo z hlediska schopnosti pracovat. Jednotka pro měření energie jeJoule , zkráceně [J].
Celková energie jakéhokoliv mechanického systému je ekvivalentní celkové hodnotě potenciální a kinetické energie. Proto je obvyklé přidělit potenciální a kinetickou energii jako odrůdy mechanické energie.
Pokud hovoříme o biomechanických systémech, pak celková energie těchto systémů tvoří navíc teplo a energii metabolických procesů.
V izolovaných soustavách těl, kdy se jedná pouze o gravitaci a elasticitu, se velikost celkové energie nemění. Toto prohlášení je zákonem zachování energie.
Co je to jeden a druhý druh mechanické energie?
O potenciální energii
\ tPotenciální energie je energie určená vzájemnou polohou těl, nebo složek těchto těles, které spolu vzájemně působí. Jinými slovy, tato energie je určenavzdáleností mezi těly .
Například, když tělo spadne a uvede do pohybu obklopující těla na cestě pádu, gravitace vytváří pozitivní práci. A naopak, v případě zvyšování těla můžeme hovořit o produkci negativní práce.
![](https://i.radiopachone.org/img/71b33424c23b87c4990eec584cb0ed.jpg)
Vzorec potenciální energie
každé tělo, i když je v určité vzdálenosti od zemského povrchu, má potenciální energii. Čím větší výška a hmotnost, tím větší je hodnota práce těla. Současně, v prvním příkladu, když tělo padá dolů, potenciální energie bude negativní, a když je zvýšena, potenciální energie je pozitivní.
Toto je vysvětleno rovností práce gravitační síly ve smyslu, ale opakem ve znamení změny v potenciální energii.Příkladem interakční energie může být objekt, který je vystaven elastické deformaci -stlačená pružina : při rovnání bude působit pružná síla. Zde hovoříme o výkonu práce v důsledku změny polohy součástí těla vůči sobě během elastické deformace.
Shrneme-li informace, všimneme si, že absolutně každý objekt ovlivněný gravitační silou nebo silou pružnosti bude mít energii rozdílu potenciálu.
Kinetická energie
Kinetická energie je energie, kterou těla začínají mít v důsledku prováděníprocesu pohybu . Na tomto základě je kinetická energie těles v klidu nulová.
![](https://i.radiopachone.org/img/10f8846e982dc8cda06294eb3bfdf7.jpg)
Vzorec pro kinetickou energii
Hodnota této energie je ekvivalentní množství práce, kterou je třeba udělat pro odstranění těla z klidového stavu a jeho pohyb. Jinými slovy, kinetická energie může být vyjádřena jako rozdíl mezienergie a odpočinek.
Translační pohyb, který je vytvářen pohyblivým tělesem, přímo závisí na hmotnosti a rychlosti na náměstí. Práce rotačního pohybu závisí na momentu setrvačnosti a čtverci úhlové rychlosti.
Celková energie pohybujících se těles zahrnuje obě vyráběné práce, určuje se podle tohoto výrazu :. Hlavní charakteristiky kinetické energie:
- Aditivita- definuje kinetickou energii jako energii systému, sestávající z množiny hmotných bodů a rovnající se celkové kinetické energii každého bodu tohoto systému;
- Invariances ohledem na rotaci referenčního systému - kinetická energie je nezávislá na poloze a směru rychlosti bodu;
- Konzervace- charakteristika indikuje, že kinetická energie systémů se nezmění pro žádné interakce, v případech změny pouze v mechanických vlastnostech.
Příklady těles s potenciální a kinetickou energií
\ tVšechny předměty vznesené a stacionární v určité vzdálenosti od zemského povrchu jsou schopné mít potenciální energii. Jako příklad je tobetonová deska zvednutá jeřábem , který je ve stacionárním stavu, natažená pružina.
Kinetická energie má pohybující se vozidla, jakož i obecně jakýkoli valivý předmět.
Současně, v přírodě, v domácích záležitostech a ve strojírenství, je potenciální energie schopnaproměnit v kinetiku a kinetiku, naopak, na potenciální energii.
Kulička , která je vyhozena z určitého bodu ve výšce: v nejvyšší poloze je potenciální energie míče maximální a hodnota kinetické energie je nulová, protože míč se nepohybuje a zůstává v klidu. S klesající výškou se potenciální energie odpovídajícím způsobem snižuje. Když míč dosáhne povrchu země, bude se točit; v okamžiku, kdy kinetická energie roste a potenciál bude roven nule.
Některé subjekty mohou mít současně oba typy mechanické energie. Jako příklad, dáváme vodu, která padá z přehrady, kyvadla, létající šipky.
Závěr - jak se liší kinetická energie od potenciální energie?
Souhrnně lze konstatovat, že oba druhy jsoudruhy mechanické energie . Jejich hlavní rozdíl je v tom, že potenciální energie je energie interakčních těles umístěných na dálku a kinetická energie je energií pohybu těchto těl.