Energia mecânica é definida como a capacidade de produzir trabalho mecânico que um corpo possui devido a causas de origem mecânica, como sua posição ou sua velocidade.
Existem dois tipos de energia mecânica:
Energia cinética.
Energia potencial.
A energia mecânica de um corpo é a soma de sua energia cinética e sua energia potencial.
O princípio de conservação de energia relaciona ambas as energias. De acordo com este princípio, a soma da energia cinética e da energia potencial de um corpo permanece constante: a quantidade de energia permanece constante.
Energia cinética
A energia cinética é uma forma de energia que tem um corpo em movimento devido à inércia da massa.
A energia cinética é diretamente proporcional à massa do corpo e ao quadrado de sua velocidade. Além disso, a energia cinética de um corpo em movimento é igual ao trabalho necessário para trazer o corpo do repouso ao estado em que se encontra.
Dois tipos são distintos:
Energia cinética translacional, na qual o objeto se move de um ponto a outro
Energia cinética rotacional, na qual o objeto gira sobre si mesmo.
Energia potencial
Energia potencial é o trabalho que um objeto é capaz de realizar como resultado do estado do objeto. Este estado pode ser a localização em um campo de força (por exemplo, gravidade) ou a configuração interna do objeto.
A magnitude da energia potencial não é definida por si só. Apenas a diferença de tamanho foi determinada.
Existem diferentes tipos:
Energia potencial elástica, que depende da energia armazenada em seu interior (por exemplo, uma mola).
Energia potencial gravitacional, que depende da gravidade e, portanto, da altura.
Energia potencial elétrica.
Energia potencial química, quando depende da sua composição química.
Exemplos de energia mecânica
No dia a dia são muitos os exemplos:
Uma bola caindo. Se segurarmos uma bola com a mão, ela terá energia potencial e não terá energia cinética. Se o deixarmos ir, ele começará a ganhar velocidade e perder altitude. O que é igual, aumenta a energia cinética e diminui a energia potencial.
Em um motor elétrico, a corrente elétrica é convertida em energia cinética.
Um gerador converte energia mecânica em energia elétrica. É o mesmo caso do motor elétrico, mas na direção oposta.
Uma usina hidrelétrica (energia hidrelétrica) aproveita a energia potencial da água no topo. Quando a água cai, a energia potencial se torna cinética.
Um motor de combustão interna é um motor térmico que obtém energia mecânica da energia química pela queima de combustível.
No caso da energia eólica, as usinas aproveitam a energia cinética das moléculas de ar para girar.
