Mechanická práce a mechanická energie

Otázku zpracoval Filip Šteffel

  • mechanická práce – síla posouvající těleso po nějaké dráze , značení W (A) , jednotky J (joule) , vztah W = F*s* cos(α) (síla , dráha , úhel ve kterém síla působí)

  • výkon – množství práce vykonané za jednotku času , značení P , jednotky W  (watt), vztah P=W/s

  • příkon – množství energie dodané za jednotku času , stejné značení a výpočet jako výkon

  • účinnost – bezrozměrná jednotka udávající jak moc efektivní stroj konající práci je , značení η (éta) , jednotky nemá , udává se v procentech nebo v čísle mezi 0 a 1 , výpočet η = P1/P2 ( výkon dělený příkonem ) , nemůže být větší nebo roven jedné 

  • kinetická energie – práce kterou musíme vykonat abychom urychlili těleso , záleží na rychlosti a hmotnosti , značení Ek , jednotky J (joule) , Ek = ½ mv^2

  •  potenciální – dostává jí každé těleso volně umístěné v tíhovém poli (gravitační , elektromagnetické) , značí se Ep (ve starší literatuře a VŠ fyzice U) , jednotky J (joule) , Ep = m*g*h ( hmotnost , gravitační zrychlení , výška)

  • potenciální energie pružnosti – při pružné (vratné) deformaci (mačkání , natahování , ohýbání…) tělesa. Je rovné práci které těleso vykoná při návratu do původního stavu , značení Ep , jednotky J , výpočet Ep = ½ k*y^2 (tuhost pružiny , výchylka na druhou )

  • zákon zachování mechanické energie – celková mechanická energie soustavy je zachována , Ep1 + Ek1 = Ep2 + Ek2 , pokud zvedneme kuličku do vzduchu tak jí dáme potenciální energii , která je maximální. Během pádu se tato energie bude zmenšovat a kulička bude zrychlovat a získávat kinetickou energii , ta bude před dopadem maximální a potenciální bude téměř nulová. Součet těchto dvou energii v každém bodě bude stejný jako v jakémkoliv jiném.