机械能的定义-机械能的例子

机械能的定义

机械能的定义是物体从其位置和运动中获得的能量。
或机械能的定义势能一个物体或系统的势能和动能的总和。

在物理科学中，机械能是势能和动能的总和。它是与物体的运动和位置有关的能量。机械能守恒原理表明，在一个孤立系统中，只受保守力的作用，机械能是恒定的。如果一个物体向一个保守的净力的相反方向移动，势能会增加，如果物体的速度(不是速度)改变，物体的动能也会改变。然而，在所有的实际系统中，非保守力，如摩擦力，将会存在，但它们的值通常可以忽略不计，因此机械能的常数可以是一个有用的近似。在弹性碰撞中，机械能守恒，但在非弹性碰撞中，一些机械能转换成热。

机械能可分为势能和动能。

势能就是能量存储在对象中的。不同类型的机械势能与物体的位置有关。

重力势能与物体离地面的高度有关。一个物体离地面越高，它的势能就越高。

弹性势能与物体被拉伸的距离有关。例如，橡皮筋有弹性势能。

动能是运动的能量。物体动能的大小取决于物体的质量和速度(或速度)。例如，一辆以60英里每小时行驶的汽车比一辆以30英里每小时行驶的汽车有更多的动能。

总机械能

物体的机械能可以是其运动的结果(即动能)和/或其位置储存的能量(即势能)的结果。总金额机械能仅仅是势能和动能的总和．这个总和被简称为总机械能(简称TME)。

时间= PE +客

机械能例子:

今天，许多技术装置把机械能转换成其他形式的能量，或者把机械能转换成其他形式的能量。这些设备可以按以下类别放置:

• 电动机把电能转化为机械能。
• 发电机把机械能转化为电能。
• 水力发电厂将水库中的水的机械能转化为电能。
• 内燃机是一种通过燃烧燃料从化学能中获得机械能的热机。内燃机经常利用这种机械能发电。
• 蒸汽机把蒸汽中的热能转化成机械能。
• 涡轮机把气或液流的动能转换成机械能。

机械能例子:
我们来看一个例子，用一个钟摆来计算机械能。
势能的计算公式为:
PE = mgh

将数值代入公式，得到:
PE = 10公斤× 0.2米× 9.8米/s2 = 19.6 J

当球在末端时，势能(PE) = 19.6 J。因为速度在末端是0(记住球在两端都停止了)，动能(KE) = 0 J。

摆两端的总机械能，ME是:

Me = ke + PE = 0 j + 19.6 j = 19.6 j

当球接近中间位置时，PE减小，KE增大。正好在一半的时候，球的高度会降为零。这意味着PE也等于0。至此，理论上，所有PE都变成了KE。这将使KE = 19.6 J，而PE = 0 J。机械能将类似于末端等于19.6 J:

Me = ke + PE = 19.6 j + 0 j = 19.6 j

最后一段的关键词是“理论上”。在一个完全封闭的系统中，随着PE的减小，都变成了KE。随着KE的减少，它又会变成PE。封闭系统与我们在化学和物理变化中讨论过的封闭系统非常相似。在这种情况下，封闭系统指的是一组只向彼此传递能量的物体。