Enerģija

Enerģija var izpausties divās formās:

1) kinētiskā enerģija;

2) potenciālā enerģija

Kinētiskā enerģija jeb kustības enerģija piemīt kustībā esošam ķermenim (2. att.). Kinētisko enerģiju aprēķina, izmantojot izteiksmi E_k= mv²:2, kur m – ķermeņa masa, bet v – kustības ātrums.

2.att. Braucošai automašīnai piemīt kinētiskā enerģija.

Ķermenim nav obligāti jābūt taisnlīnijas kustībā, lai tam piemistu kinētiskā enerģija. Arī rotējošiem ķermeņiem ir noteiks kinētiskās enerģijas daudzums (3. att.), ko aprēķina, izmantojot izteiksmi E=Iω²:2, kur l ir ķermeņa inerces moments, bet ω –  rotācijas leņķiskais ātrums.

Ja ķermenis kāda spēka ietekmē maina savu augstumu, tad mainās tā potenciālā enerģija. Piemēram, ja ķermenis ir pakļauts kādam no sviediena veidiem, tad tā vertikālo kustību ietekmē smaguma spēks (5. att.). 

5.att. Monster Truck šova laikā iespaidīgie automobiļi veic galvu reibinošus trikus, kuros tiem jārēķinās ar uz automobili darbojošos smaguma spēku

Ja apskata potenciālo enerģiju divās ķermeņa pozīcijās ar augstumiem h₁ un h₂, tad potenciālās enerģijas starpība vienāda ∆E_p=mgh₁– mgh₂=mg(h₁-h₂). Šis lielums arī ir vienāds ar smaguma spēka veikto darbu (6. att.). 

Līdzīgi kā brīvās krišanas un smaguma spēka gadījumā, arī deformētas atsperes veiktais darbs ir vienāds ar potenciālās enerģijas izmaiņu. Ja par potenciālās enerģijas nulles līmeni pieņem atsperes nedeformēto stāvokli, tad atsperes potenciālā enerģija vienāda ar Ep=k*(∆x)²:2, kur k – atsperes stinguma koeficients, bet ∆x– deformācijas lielums (10. att.).