Fizică Mecanică
Formule energie mecanica totala
Energia mecanică totală este suma dintre energia cinetică și energia potențială a unui sistem. Se notează cu Em și se conservă în sisteme izolate fără frecare. Formula este Em = Ec + Ep.
Formule componente
- Energia cinetică (Ec) Ec = (m · v²) / 2, unde m este masa în kg, v este viteza în m/s. Măsoară energia datorată mișcării.
- Energia potențială gravitațională (Ep) Ep = m · g · h, unde g ≈ 10 m/s² este accelerația gravitațională, h este înălțimea în metri față de un nivel de referință. Măsoară energia datorată poziției.
- Energia mecanică totală (Em) Em = Ec + Ep = (m · v²)/2 + m · g · h. În absența frecării, Em rămâne constantă.
Exemplu de aplicare
- 1 Enunț Un corp de 2 kg cade de la înălțimea h = 10 m. Calculează energia mecanică totală la început (v = 0) și la sol (h = 0).
- 2 Rezolvare pas 1 La început: Ec = (2·0²)/2 = 0 J, Ep = 2·10·10 = 200 J, deci Em = 0 + 200 = 200 J.
- 3 Rezolvare pas 2 La sol: h = 0, deci Ep = 0. Conservarea energiei dă Em = 200 J = Ec, deci Ec = 200 J. Din Ec = (m·v²)/2, găsești v = √(2·200/2) = √200 ≈ 14,14 m/s.
Verifică conservarea energiei mecanice în probleme fără frecare pentru a controla calculele.