Žodis „energija“kilęs iš graikų kalbos ir reiškia „veiksmas“, „veikla“. Pačią sąvoką pirmasis pristatė anglų fizikas T. Jungas XIX amžiaus pradžioje. „Energija“reiškia kūno, turinčio šią savybę, gebėjimą dirbti. Kūnas gali atlikti kuo daugiau darbo, tuo daugiau energijos turi. Yra keletas jos rūšių: vidinė, elektrinė, branduolinė ir mechaninė. Pastarasis mūsų kasdieniame gyvenime yra labiau paplitęs nei kiti. Nuo seniausių laikų žmogus išmoko jį pritaikyti savo poreikiams, paversdamas mechaniniu darbu, naudodamas įvairius prietaisus ir konstrukcijas. Taip pat galime paversti vieną energijos formą kita.
Mechanikos (vienos iš fizikos šakų) rėmuose mechaninė energija yra fizikinis dydis, apibūdinantis sistemos (kūno) gebėjimą atlikti mechaninį darbą. Todėl šios rūšies energijos buvimo rodiklis yra tam tikro kūno greičio buvimas, kurį turėdamas jis gali dirbti.
Mechaninės energijos rūšys: kinetinė ir potencialinė. Kiekvienu atveju kinetinė energija yra skaliarinis dydis,susidedantis iš visų materialių taškų, sudarančių tam tikrą sistemą, kinetinių energijų sumos. Tuo tarpu vieno kūno (kūnų sistemos) potenciali energija priklauso nuo jo (jų) dalių santykinės padėties išoriniame jėgos lauke. Potencialios energijos kitimo indikatorius yra tobulas darbas.
Kūnas turi kinetinę energiją, jei jis juda (kitaip ji gali būti vadinama judėjimo energija), ir potencialią energiją, jei jis yra pakeltas virš žemės paviršiaus į tam tikrą aukštį (tai sąveikos energija). Mechaninė energija matuojama (kaip ir kitų tipų) džauliais (J).
Norėdami rasti energijos, kurią turi kūnas, turite rasti darbą, skirtą perkelti šį kūną į dabartinę būseną iš nulinės būsenos (kai kūno energija lygi nuliui). Toliau pateikiamos formulės, pagal kurias galima nustatyti mechaninę energiją ir jos tipus:
– kinetinė – Ek=mV2/2;
– potencialas – Ep=mgh.
Formulėse: m – kūno masė, V – jo judėjimo pirmyn greitis, g – kritimo pagreitis, h – aukštis, iki kurio kūnas pakeltas virš žemės paviršiaus.
Rasti bendrą kūnų sistemos mechaninę energiją – tai nustatyti jos potencialių ir kinetinių komponentų sumą.
Pavyzdžiai, kaip žmogus gali panaudoti mechaninę energiją, yra senovėje išrasti įrankiai (peilis, ietis ir kt.), ir moderniausi laikrodžiai, lėktuvai ir kt.mechanizmai. Gamtos jėgos (vėjas, jūros potvyniai, upės tėkmė) ir žmogaus ar gyvūnų fizinės pastangos gali būti šios energijos ir jos atliekamo darbo š altiniai.
Šiandien labai dažnai mechaninis sistemų darbas (pavyzdžiui, besisukančio veleno energija) vėliau yra konvertuojamas gaminant elektros energiją, kuriai naudojami srovės generatoriai. Sukurta daug prietaisų (variklių), kurie gali nuolat paversti darbinio skysčio potencialą mechanine energija.
Egzistuoja fizikinis jos išsaugojimo dėsnis, pagal kurį uždaroje kūnų sistemoje, kur nėra trinties ir pasipriešinimo jėgų veikimo, pastovioji vertė bus abiejų jo tipų suma (Ek ir Ep) visų jį sudarančių kūnų. Tokia sistema yra ideali, tačiau iš tikrųjų tokių sąlygų neįmanoma pasiekti.
