K vykonání jakékoli práce je zapotřebí energie. Celková mechanická energie systému je součtem kinetické energie systému a jeho potenciální energie. Níže je uvedeno 22 příkladů mechanické energie.
Zákon zachování energie
Energii nelze vytvořit ani zničit. Lze ji pouze přeměnit z jedné formy na jinou. Celkové množství energie ve vesmíru tak zůstává konstantní.
Chcete nám napsat? No, hledáme dobré autory, kteří chtějí šířit informace. Ozvěte se nám a promluvíme si…
Pracujme společně!“
K práci je potřeba ta či ona forma energie. Tato energie může být na základě polohy soustavy nebo objektu a nazývá se potenciální energie. Zatímco kinetická energie je energie, kterou má soustava nebo těleso díky svému relativnímu pohybu. Celková energie systému je součtem jeho potenciální a kinetické energie, která je známá jako mechanická energie systému.
Planety rotující kolem Slunce, atomy rotující kolem jádra, pohybující se fotbalový míč nebo dokonce plavající ryba jsou některé z příkladů systémů, které mají mechanickou energii.
Mechanickou energii lze využít k vykonání práce. V tomto článku následuje vysvětlení několika příkladů toho, jak lze mechanickou energii přeměnit na jiné formy energie, a také toho, jak se jiné formy energie přeměňují na mechanickou energii za účelem vykonání práce.
Příklady mechanické energie
Koule položená na stole
Když je koule položená na stole, je v klidu. Vzhledem k výšce míče od země bude mít potenciální energii. Pokud by nyní míček ze stolu spadl, potenciální energie se začne měnit na energii kinetickou. Jejich součet však zůstane konstantní a bude představovat celkovou mechanickou energii soustavy. Těsně předtím, než se míček dotkne podlahy pod sebou, se celková potenciální energie soustavy sníží až na nulu a bude mít pouze energii kinetickou.
Hydroelektrárna
Hydroelektrárna je příkladem přeměny mechanické energie na energii elektrickou. Mechanická energie vody padající z vodopádu se využívá k otáčení turbín, které se nacházejí na dně vodopádu. Otáčení těchto turbín se využívá k výrobě elektrické energie.
Parní motor
Parní motory pracují na páru, což je tepelná energie. Tato tepelná energie se přeměňuje na mechanickou energii, která se využívá k pohonu lokomotiv. Je to příklad přeměny tepelné energie na mechanickou.
Vnitřní spalovací motor
Vnitřní spalovací motor přeměňuje chemickou energii na mechanickou. Této přeměny se dosahuje spalováním paliva. Mechanická energie se pak využívá k uvedení vozidla do pohybu.
Větrné mlýny
Větrné mlýny se používají při výrobě elektrické energie. Kinetická energie větru způsobuje otáčení lopatek. Větrné mlýny přeměňují tuto kinetickou energii větrů na elektrickou energii.
Šipková pistole
Chcete pro nás psát? No, hledáme dobré autory, kteří chtějí šířit informace. Ozvěte se nám a promluvíme si…
Pracujme společně!“
Šipková pistole může uchovávat mechanickou energii ve formě energie pružnosti. Pistole na šipky má pružinu, která může uchovávat pružnou energii, když je ve stlačené poloze. Když se pružina uvolní, způsobí tato energie pohyb šipky. Pružná energie pružiny se tak přemění na kinetickou energii pohybující se šipky.
Úder střely
Pohybující se střela má kinetickou energii. Část této kinetické energie se přeměňuje na energii tepelnou, a to je důvod, proč se terče při zásahu střelou zahřívají.
Hra kulečníku
Při hře kulečníku se mechanická energie hole přenáší na kulečníkovou kouli. Tím se kulečníková koule pohybuje a urazí určitou vzdálenost, než se zastaví.
Elektromotor
Elektromotor slouží k přeměně elektrické energie na využitelnou formu mechanické energie. Tento proces je přesně opačný než u generátoru. Takový motor se používá ve ventilátoru.
Elektrické motory
Elektrická energie se využívá v motorech, kde se přeměňuje na mechanickou energii. Tato mechanická energie má podobu kinetické energie lokomotivy nebo vozidla v pohybu.
Několik dalších příkladů zachování mechanické energie:
■ Šíp vypuštěný z luku
■ Voda vypuštěná z přehrady
■ Uvolnění pružiny po jejím stlačení
■ Uvolnění gumového pásku, který byl natažená
■ Bowlingová koule narážející na kuželky
■ Kymácející se kyvadlo
■ Posouvající se nebo kutálející se předmět, který se zastaví
V příkladech, kde je uložena mechanická energie, je uložena ve formě potenciální energie. Existují také případy, kdy má těleso oba druhy energie současně. Například družice, která obíhá kolem Země, bude mít potenciální energii z důvodu své polohy vůči povrchu Země a také kinetickou energii z důvodu svého relativního pohybu vůči planetě
.