Zasada zachowania energii mechanicznej to jedna z najważniejszych zasad w fizyce. Mówi ona, że w przypadku układu ciał na który nie działają, żadne siły zewnętrzne oraz na ciała nie działają żadne siły oporu, całkowita energia mechaniczna układu pozostaje stała.
gdzie: Eco – początkowa energia całkowita, Eck – całkowita energia końcowa.
Energia całkowita układu ciał jest równa sumie energii potencjalnej i kinetycznej, stąd wewnątrz układu mogą zachodzić przemiany energii potencjalnej w kinetyczną i odwrotnie, pod warunkiem, że suma tych dwóch rodzajów energii będzie stała.
Zasada zachowania energii - przykład 1.
Ciału nadano pionową prędkość o wartości 5m/s. Zakładając, że na ciało nie działają siły oporu oblicz korzystając z zasady zachowania energii:
a) maksymalną wysokość na jaką doleci to ciało,
b) prędkość ciała w połowie maksymalnej wysokości.
a)
Rys. Monika Pilch
Zapiszmy zasadę zachowania energii dla tego przypadku:
gdzie: Epo i Epk – energie potencjalne ciała w stanach początkowym i końcowym, Eko i Ekk - energie kinetyczne ciała w stanach początkowym i końcowym.
Ponieważ wysokość, na której początkowo znajduje się ciało jest równa zero, to początkowa energia pot