الطاقة الميكانيكية Mechanical Energy
- تمثل الطاقة الميكانيكية لجسم أو نظام ما بالطاقة اللازمة لتغيير موضعه أو تعديله وهي تساوي مجموع طاقة الجسم الحركية وطاقته الكامنة.
- تمثل الطاقة الميكانيكية بالعلاقة الرياضية التالية:
ME = KE + PE
- تنقسم الطاقة الميكانيكية إلى قسمين:
- الطاقة الميكانيكية الماكروسكوبية (يطلق عليها الطاقة الميكانيكية).
- الطاقة الميكانيكية الميكروسكوبية (يطلق عليها الطاقة الداخلية).
الطاقة الميكانيكية (الطاقة الميكانيكية الماكروسكوبية)
Macroscopic Mechanical Energy
- يوصف الجسم عندما يملك أبعادًا يمكن قياسها ورؤيتها بالعين بالجسم الماكروسكوبي.
- فيما توصف تلك الأجسام الصغيرة جدا التي لا تُرى بالعين المجردة بالأجسام الميكروسكوبية.
- تجدر الإشارة إلى أن كل الأجسام التي تناولناها سابقاً هي أجسام ماكروسكوبية.
- عندما يتحرّك جسم ماكروسكوبي بسرعة خطية v ، نقول إنّ هذا الجسم يمتلك طاقة حركية ماكروسكوبية تُحسب بالعلاقة التي درسناها سابقاً:
- أما إذا وُضع هذا الجسم الماكروسكوبي على ارتفاع محدّد من مستوى مرجعي فيختزن طاقة كامنة ماكروسكوبية (طاقة وضع تثاقلية) يُعبر عنها بالعلاقة التالية:
- تختزن الأجسام الماكروسكوبية المرنة طاقة كامنة ماكروسكوبية (طاقة وضع مرونية) تُحسب بالعلاقة التالية:
- إن مجموع الطاقة الحركية والطاقة الكامنة للجسم الماكروسكوبي يُسمّى الطاقة الميكانيكية الماكروسكوبية.
وهي تساوي الطاقة الميكانيكية التي عرفناها في الدروس السابقة ولا تختلف عنها، لهذا سنعتمد في سياق الدرس تسميتها طاقة ميكانيكية من دون الإشارة إلى أنّها ماكروسكوبية.