Energia mekanikoa eta motak

"Energia" hitza greziar hizkuntza da eta "ekintza", "jarduera" esanahia du. Oso kontzeptua lehen aldiz sartu zen T. Jung fisikari ingelesak XIX. Mende hasieran. "Energia" esan nahi du etxebizitzan lan egiteko duen gorputz baten gaitasuna. Gorputzak lan gehiago egiten du, energia gehiago du. Hainbat mota daude: energia barne, elektrikoa, nuklearra eta mekanikoa. Azken hau ohikoagoa da eguneroko bizitzan. Gizonak bere beharretara egokitzeko ikasi du aspalditik, lan mekaniko bihurtuz, egokitze eta diseinu desberdinen laguntzarekin. Energia mota batzuk beste batzuk ere eraldatu ditzakegu.

Mekanikaren esparruan ( fisika atal bat), energia mekanikoa sistema bat (gorputza) mekanikoa egiteko gaitasuna duen karakterizazio fisikoa da. Horregatik, energia mota honen presentziaren adierazlea gorputzaren mugimenduaren abiadura jakin baten presentzia da, eta horregatik, lana egin dezake.

Energia mekaniko motak : zinetikoa eta potentziala. Kasu bakoitzean, energia zinetikoa kantitate eskala da, sistema partikular bat osatzen duten puntu guztietako energia zinetikoen batuketaren osagaia da. Izan ere, gorputz bakar bat (gorputz sistema) energia potentziala kanpoko indar baten esparruan bere (beren) piezak elkarren artean kokatu behar dela. Energia potentzialaren aldaketaren adierazlea lan bikaina da.

Gorputzak energia zinetikoa du mugimenduan (bestela mugimenduaren energia deritzo), eta potentziala (lurrean gainazalaren gainazalean goratzen bada (hau da elkarrekintza energia). Energia mekanikoa neurtzen du (baita beste espezie batzuk ere) Joules-en (J).

Gorputzak gorputzarekin duen energia aurkitzeko, gorputz hori gaur egungo egoerara transferitzeko beharrezkoa den lana aurkitu behar da (gorputzaren energia zero da). Jarraian, energia mekanikoak eta motak zehaztu daitezkeen formulen arabera daude:

- zinetikoa - Ek = mV 2/2;

- potentziala - Ep = mgh.

Forma honetan: m gorputzaren masa da, V bere mugimendu translazionalaren abiadura da , g jaitsiera azelerazioa da, h gorputzaren goranzkoa da.

Energia mekaniko osoaren gorputz sistemen aurkikuntzak bere potentzial eta osagai zinetikoen batura agerian jartzen du.

Energia mekanikoa nola erabili daitekeen adibide dira antzinatik asmatutako tresnak (labana, lantza, eta abar) eta erlojuak, hegazkinak eta bestelako mekanismoak. Energia mota honen iturri gisa eta lan egiten duen heinean, naturaren indarrak (haizea, itsas mareak, ibaien korronteak) eta gizakien edo animalien ahalegin fisikoak jarduten dute.

Gaur egun, askotan, sistemen funtzionamendu mekanikoa (adibidez, ardatz birakari baten energia) energia elektrikoaren ekoizpenaren ondorengo eraldaketaren menpe dago, gaur egungo sorgailuak erabiltzen baitira. Gailu asko (motoreak) garatu dira laneko ertaineko potentziaren energia mekanikoan etengabeko eraldaketa egiteko.

Horren kontserbazioaren lege fisikoa dago, gorputz sistema itxi batean, non frikzio eta erresistentzia indarren ekintza ez dagoenez, konstanteak bere osagai guztien (Ek eta Ep) batura osatzen du. Sistema hori egokia da, baina errealitate hori ezin da lortu.