Slingeranimatie

Een slingerende slinger met de snelheidsvector (groen) en de versnellingsvector (blauw). De grootte van de snelheidsvector, de snelheid, van de slinger is het grootst in de verticale positie en de slinger is het verst van de aarde verwijderd in de uiterste posities.

In de natuurkunde beschrijft mechanische energie de potentiële energie en de kinetische energie die aanwezig is in de onderdelen van een mechanisch systeem.

Wanneer een bepaalde hoeveelheid mechanische energie wordt overgedragen (zoals bij het gooien van een bal, het optillen van een doos, het pletten van een blikje frisdrank, of het roeren van een drankje), wordt gezegd dat deze hoeveelheid mechanische arbeid is verricht. Zowel mechanische energie als mechanische arbeid worden in dezelfde eenheden gemeten als energie in het algemeen. Meestal wordt gezegd dat een onderdeel van een systeem een bepaalde hoeveelheid “mechanische energie” heeft (d.w.z. het is een toestandsfunctie), terwijl “mechanische arbeid” de hoeveelheid mechanische energie beschrijft die een onderdeel heeft gewonnen of verloren.

Het behoud van mechanische energie is een principe dat stelt dat onder bepaalde omstandigheden de totale mechanische energie van een systeem constant is. Deze regel gaat niet op wanneer mechanische energie wordt omgezet in andere vormen, zoals chemische, nucleaire of elektromagnetische. Het principe van algemeen behoud van energie is tot nu toe echter een ononderbroken regel van de natuurkunde – voor zover wij weten kan energie niet worden gecreëerd of vernietigd, alleen van vorm worden veranderd.

Images for kids

  • Orbitale beweging

    Een voorbeeld van een mechanisch systeem: Een satelliet draait in een baan om de aarde en wordt alleen beïnvloed door de conservatieve gravitatiekracht; de mechanische energie blijft dus behouden. De satelliet wordt naar de aarde toe versneld met een versnelling die loodrecht op de snelheid staat. Deze versnelling wordt weergegeven door een groene versnellingsvector en de snelheid wordt weergegeven door een rode snelheidsvector. Hoewel de snelheid voortdurend verandert met de richting van de vector vanwege de versnellingsvector, verandert de snelheid van de satelliet niet omdat de grootte van de snelheidsvector onveranderd blijft.