คำว่า "พลังงาน" มาจากภาษากรีก แปลว่า "การกระทำ" "กิจกรรม" แนวคิดนี้ได้รับการแนะนำครั้งแรกโดยนักฟิสิกส์ชาวอังกฤษ T. Jung เมื่อต้นศตวรรษที่ 19 โดย "พลังงาน" หมายถึงความสามารถของร่างกายที่มีคุณสมบัตินี้ในการทำงาน ยิ่งร่างกายสามารถทำงานได้มากเท่าไหร่ก็ยิ่งมีพลังงานมากเท่านั้น มีหลายประเภท: ภายใน, ไฟฟ้า, นิวเคลียร์และพลังงานกล หลังเป็นเรื่องธรรมดามากกว่าคนอื่น ๆ ในชีวิตประจำวันของเรา ตั้งแต่สมัยโบราณ มนุษย์เรียนรู้ที่จะปรับให้เข้ากับความต้องการของเขา โดยแปลงเป็นงานกลไกโดยใช้อุปกรณ์และโครงสร้างที่หลากหลาย เราสามารถแปลงพลังงานรูปแบบหนึ่งเป็นอีกรูปแบบหนึ่งได้
ในกรอบของกลศาสตร์ (สาขาหนึ่งของฟิสิกส์) พลังงานกลคือปริมาณทางกายภาพที่กำหนดความสามารถของระบบ (ร่างกาย) ในการทำงานทางกล ดังนั้นตัวบ่งชี้การมีอยู่ของพลังงานประเภทนี้คือการมีอยู่ของความเร็วที่แน่นอนของร่างกายซึ่งมันสามารถทำงานได้
ประเภทของพลังงานกล: จลนศาสตร์และศักยภาพ ในแต่ละกรณี พลังงานจลน์คือปริมาณสเกลาร์ประกอบด้วยผลรวมของพลังงานจลน์ของจุดวัสดุทั้งหมดที่ประกอบขึ้นเป็นระบบเฉพาะ ในขณะที่พลังงานศักย์ของร่างกายเดียว (ระบบของร่างกาย) ขึ้นอยู่กับตำแหน่งสัมพัทธ์ของส่วนต่างๆ (ของพวกมัน) ภายในสนามแรงภายนอก ตัวบ่งชี้การเปลี่ยนแปลงของพลังงานศักย์คืองานที่สมบูรณ์แบบ
ร่างกายมีพลังงานจลน์หากมีการเคลื่อนไหว (มิฉะนั้นจะเรียกว่าพลังงานของการเคลื่อนไหว) และพลังงานศักย์หากถูกยกขึ้นเหนือพื้นผิวโลกจนสูงระดับหนึ่ง (นี่คือพลังงานแห่งปฏิสัมพันธ์) พลังงานกลวัด (เช่นประเภทอื่น ๆ) เป็นจูล (J)
ในการหาพลังงานที่ร่างกายมี คุณต้องหางานที่ใช้ในการโอนร่างนี้ไปเป็นสถานะปัจจุบันจากสถานะศูนย์ (เมื่อพลังงานของร่างกายเท่ากับศูนย์) ต่อไปนี้เป็นสูตรตามพลังงานกลและประเภทของพลังงานที่สามารถกำหนดได้:
– จลนศาสตร์ – Ek=mV2/2;
– ศักยภาพ – Ep=mgh.
ในสูตร: m คือมวลของร่างกาย V คือความเร็วของการเคลื่อนที่ไปข้างหน้า g คือความเร่งของการตก h คือความสูงที่ร่างกายถูกยกขึ้นเหนือพื้นผิวโลก
การหาพลังงานกลทั้งหมดสำหรับระบบของร่างกายคือการระบุผลรวมของศักยภาพและส่วนประกอบจลนศาสตร์
ตัวอย่างวิธีที่มนุษย์สามารถใช้พลังงานกลได้คือเครื่องมือที่ประดิษฐ์ขึ้นในสมัยโบราณ (มีด หอก ฯลฯ) และนาฬิกา เครื่องบิน ฯลฯ ที่ทันสมัยที่สุดกลไก พลังแห่งธรรมชาติ (ลม กระแสน้ำ กระแสน้ำในแม่น้ำ) และความพยายามทางกายภาพของบุคคลหรือสัตว์สามารถทำหน้าที่เป็นแหล่งของพลังงานประเภทนี้และผลงานที่ทำโดยมัน
วันนี้ บ่อยครั้งมากที่งานกลไกของระบบ (เช่น พลังงานของเพลาหมุน) อาจมีการแปลงในภายหลังในการผลิตพลังงานไฟฟ้า ซึ่งใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าในปัจจุบัน อุปกรณ์ (มอเตอร์) จำนวนมากได้รับการพัฒนาซึ่งสามารถแปลงศักยภาพของของไหลทำงานให้เป็นพลังงานกลได้อย่างต่อเนื่อง
มีกฎทางกายภาพของการอนุรักษ์ตามระบบปิดของร่างกายที่ไม่มีแรงเสียดทานและแรงต้านทานค่าคงที่จะเป็นผลรวมของทั้งสองประเภท (เอกและ Ep) ของส่วนประกอบทั้งหมด ระบบดังกล่าวเหมาะอย่างยิ่ง แต่ในความเป็นจริง เงื่อนไขดังกล่าวไม่สามารถทำได้