Từ "năng lượng" bắt nguồn từ tiếng Hy Lạp và có nghĩa là "hành động", "hoạt động". Bản thân khái niệm này được đưa ra lần đầu tiên bởi nhà vật lý người Anh T. Jung vào đầu thế kỷ 19. Bởi "năng lượng" có nghĩa là khả năng của một cơ thể sở hữu đặc tính này để thực hiện công việc. Cơ thể có thể làm nhiều công việc hơn, nó có nhiều năng lượng hơn. Có một số dạng của nó: năng lượng bên trong, điện, hạt nhân và cơ học. Cái sau phổ biến hơn những cái khác trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta. Từ thời cổ đại, con người đã học cách thích nghi với nhu cầu của mình, biến nó thành công việc cơ khí bằng nhiều loại thiết bị và cấu trúc. Chúng ta cũng có thể biến đổi một dạng năng lượng này thành một dạng năng lượng khác.
Trong khuôn khổ cơ học (một trong những ngành của vật lý), cơ năng là đại lượng vật lý đặc trưng cho khả năng thực hiện công cơ học của một hệ (vật). Do đó, một chỉ số về sự hiện diện của loại năng lượng này là sự hiện diện của một tốc độ nhất định của cơ thể, có tốc độ đó, nó có thể hoạt động.
Các dạng cơ năng: động năng và thế năng. Trong mỗi trường hợp, động năng là một đại lượng vô hướng,bao gồm tổng động năng của tất cả các điểm vật chất tạo nên một hệ cụ thể. Trong khi thế năng của một cơ thể (hệ thống các vật thể) phụ thuộc vào vị trí tương đối của các bộ phận (của chúng) trong trường ngoại lực. Chỉ báo về sự thay đổi trong năng lượng tiềm tàng là công việc hoàn hảo.
Một vật có động năng nếu nó chuyển động (nếu không nó có thể được gọi là năng lượng của chuyển động), và thế năng nếu nó được nâng lên trên bề mặt trái đất đến một độ cao nào đó (đây là năng lượng của tương tác). Năng lượng cơ học được đo (giống như các loại khác) bằng Joules (J).
Để tìm năng lượng mà một cơ thể có, bạn cần phải tìm công được dành để chuyển cơ thể này về trạng thái hiện tại từ trạng thái không (khi năng lượng của cơ thể bằng 0). Sau đây là công thức theo đó có thể xác định năng lượng cơ học và các dạng của nó:
- động năng - Ek=mV2/ 2;
- tiềm năng - Ep=mgh.
Trong các công thức: m là khối lượng của vật thể, V là tốc độ chuyển động tịnh tiến của nó, g là gia tốc rơi, h là độ cao mà vật thể được nâng lên trên bề mặt trái đất.
Tìm tổng năng lượng cơ học của một hệ vật thể là xác định tổng các thành phần thế năng và động năng của nó.
Ví dụ về cách con người có thể sử dụng năng lượng cơ học là các công cụ được phát minh từ thời cổ đại (dao, giáo, v.v.) và đồng hồ hiện đại nhất, máy bay, v.v.các cơ chế. Các lực của tự nhiên (gió, thủy triều, dòng chảy của sông) và những nỗ lực thể chất của con người hoặc động vật có thể đóng vai trò là nguồn của loại năng lượng này và công việc được thực hiện bởi nó.
Ngày nay, công việc cơ học của các hệ thống rất thường xuyên (ví dụ, năng lượng của một trục quay) chịu sự chuyển đổi tiếp theo trong quá trình sản xuất năng lượng điện, mà các máy phát điện hiện nay được sử dụng. Nhiều thiết bị (động cơ) đã được phát triển có khả năng liên tục chuyển đổi thế năng của chất lỏng hoạt động thành cơ năng.
Có một định luật vật lý về sự bảo toàn của nó, theo đó trong một hệ thống kín của các vật thể, nơi không có tác dụng của lực ma sát và lực cản, giá trị không đổi sẽ là tổng của cả hai dạng của nó (Ek và Ep) của tất cả các cơ quan cấu thành của nó. Một hệ thống như vậy là lý tưởng, nhưng trong thực tế, những điều kiện như vậy không thể đạt được.
