Wat zijn de verschillende voorbeelden van mechanische energie?

Mechanische energie is energie die afkomstig is van elk mechanisch systeem; het is meestal betrokken bij fysieke beweging en werk. Voorbeelden hiervan zijn vallende gewichten, de rotatie van de aarde, pendels en stromend water. Mechanische energie is de som van twee vormen van energie: kinetische energie en potentiële energie. Potentiële energie is energie die afkomstig is van de positie van een object of de configuratie van delen van een systeem; het moet nog worden omgezet in een specifiek soort energie. Kinetische energie is energie die bestaat vanwege de beweging van een object of van de objecten in een systeem.

Veel studenten voeren experimenten uit op de middelbare school of universiteit om verschillende voorbeelden van mechanische energie te demonstreren. Vallende gewichten of roterende objecten bevatten mechanische energie, net als pendels; deze worden vaak bestudeerd in inleidende natuurkundecursussen. Sommige studenten leren ook over de conversie van energietypes, wat duidelijk te zien is in een eenvoudige elektromotor, die elektrische energie omzet in mechanische energie.

Er zijn veel voorbeelden van mechanische energie die in de natuur en in de verschillende uitvindingen van de mensheid bestaan. Voorbeelden in de natuur zijn gemeengoed. Op zeer grote schaal is de beweging en rotatie van de aarde en andere hemellichamen mechanische energie. Op kleinere schaal is de beweging van water terwijl het in een rivier of beek stroomt ook een voorbeeld van mechanische energie. Zelfs eenvoudige processen als het vallen van stenen of de beweging van stof in de wind zijn allemaal voorbeelden van mechanische energie.

Mensen hebben veel manieren bedacht om mechanische energie te genereren en te gebruiken, dus de door mensen ontworpen machines zijn veel verschillende voorbeelden van mechanische energie. Motoren geven een eenvoudig voorbeeld; ze zetten één vorm van energie, meestal chemische energie, die door verbranding vrijkomt, om in mechanische energie die enige vorm van beweging mogelijk maakt. Dit wordt meestal gezien in auto's, die voornamelijk worden aangedreven door verbrandingsmotoren.

Mechanische energie kan ook worden omgezet in verschillende vormen van energie; sommige middelen voor het produceren van elektrische energie zijn goede voorbeelden van mechanische energie. Windmolens zetten bijvoorbeeld mechanische energie om in elektrische energie. Mechanische energie is aan het werk wanneer de wind de bladen van de windmolen draait; deze energie wordt omgezet in elektrische energie.

Zelfs levende wezens zitten vol met voorbeelden van mechanische energie: vogels vliegen, mensen lopen en vissen zwemmen. Het menselijk hart gebruikt mechanische energie om bloed door het lichaam te pompen. Dergelijke energie wordt zelfs gebruikt bij eenvoudige handelingen zoals het optillen van objecten of knipperen.