Mekanik enerji

Fizikte mekanik enerji, mekanik bir sistemin bileşenlerinde yer alan potansiyel ve kinetik enerjinin toplamı olarak ifade edilir. Bu enerji cismin hareketi ve konumu ile ilişkilidir. İdeal bir ortamda eğer bir cisim, yalnızca yer çekimi kuvveti gibi konservatif bir kuvvete tabi ise enerjinin korunumu yasası mekanik enerjinin sabit olduğunu söyler. Bir cisim konservatif net kuvvetin tersi yönünde hareket ederse potansiyel enerji artacak ve eğer sürati (hızı değil) de değiştiyse kinetik enerjisi de değişecektir. Tüm gerçek sistemlerde sürtünme kuvveti gibi konservatif olmayan kuvvetler bulunacaktır, fakat bu değerler çoğu zaman ihmal edilebilir ve mekanik enerjinin yine de sabit olduğu söylenebilir. Esnek çarpışmalarda mekanik enerji korunurken esnek olmayan çarpışmalarda bir kısmı ısıya dönüşür. Kayıp mekanik enerji ile sıcaklıktaki artış arasındaki ilişkiyi James Prescott Joule keşfetmiştir.

Bir mekanik sistem örneği: Bir uydu, Dünya’nın etrafında konservatif yer çekimi kuvvetinin etkisiyle dönmektedir, kuvvet konservatif olduğu için mekanik enerji de korunmaktadır. Uydu, dolandığı yörüngeye dik bir şekilde Dünya'nın merkezine doğru hızlanmakta. Şekilde ivme, yeşil vektör ile gösterilirken hız da kırmızı vektör ile gösterilmiştir. Hız, vektörün yönüne bağlı olarak sürekli değişirken vektörün şiddeti değişmediği için sürat sabit kalır.

Bugün elektrik motoru, buhar makinesi vb. araçlar elektriksel potansiyel enerji, ısı gibi enerji türlerini mekanik enerjiye dönüştürür.