Слово «енергія» в перекладі з грецького означає «дія». Енергійним ми називаємо людину, яка активно рухається, виробляючи при цьому безліч різноманітних дій.
Енергія у фізиці
І якщо в житті енергію людини ми можемо оцінювати в основному за наслідками його діяльності, то у фізиці енергію можна вимірювати і вивчати безліччю різних способів. Ваш бадьорий друг чи сусід, швидше за все, відмовиться повторити тридцять-п’ятдесят разів одне і те ж дію, коли раптом вам спаде на розум досліджувати феномен його енергійності.
А ось у фізиці ви можете повторювати майже будь-які досліди як завгодно багато разів, проводячи необхідні вам дослідження. Так і з вивченням енергії. Вчені-дослідники вивчили і позначили безліч видів енергії у фізиці. Це електрична, магнітна, атомна енергія і так далі. Але зараз ми поговоримо про механічну енергії. А конкретніше про кінетичної і потенційної енергії.
Кінетична і потенційна енергія
У механіці вивчають рух і взаємодія тіл один з одним. Тому прийнято розрізняти два види механічної енергії: енергію, обумовлену рухом тіл, або кінетичну енергію, і енергію, обумовлену взаємодією тіл, або потенційну енергію.
У фізиці існує загальне правило, що зв’язує енергію і роботу. Щоб знайти енергію тіла, треба знайти роботу, яка необхідна для перекладу тіла в даний стан з нульового, тобто такого, при якому його енергія дорівнює нулю.
Потенційна енергія
У фізиці потенційною енергією називають енергію, яка визначається взаємним положенням взаємодіючих тіл або частин одного і того ж тіла. Тобто, якщо тіло підняте над землею, то воно володіє можливістю падаючи, зробити яку-небудь роботу.
І можлива величина цієї роботи буде дорівнює потенційної енергії тіла на висоті h. Для потенційної енергії формула визначається за наступною схемою:
A = Fs = Fт*h = mgh, або Eп = mgh,
де Eп потенційна енергія тіла,
m маса тіла,
h — висота тіла над поверхнею землі,
g прискорення вільного падіння.
Причому за нульове положення тіла може бути прийнято будь-який зручний нам положення залежно від умов проводяться досвіду і вимірювань, не тільки поверхню Землі. Це може бути поверхню підлоги, столу і так далі.
Кінетична енергія
У разі, коли тіло рухається під впливом сили, воно вже не тільки може, а й здійснює якусь роботу. У фізиці кінетичної енергією називається енергія, якою володіє тіло внаслідок свого руху. Тіло, рухаючись, витрачає свою енергію і здійснює роботу. Для кінетичної енергії формула розраховується наступним чином:
A = Fs = mas = m*v/t*vt/2 = (mv ^ 2)/2, або ЄК = (mv ^ 2)/2,
де Eк кінетична енергія тіла,
m маса тіла,
v швидкість тіла.
З формули видно, що чим більше маса і швидкість тіла, тим вище його кінетична енергія.
Кожне тіло має або кінетичної, або потенційною енергією, або і тієї, і іншої відразу, як, наприклад, летить літак.
Формула енергії у фізиці завжди показує, яку роботу робить чи може вчинити тіло. Відповідно, одиниці виміру енергії такі ж, як і роботи джоуль (1 Дж)..
