Механической энергией системы называют сумму её потенциальной и кинетической энергии. Потенциальная энергия — это энергия, связанная с положением объекта в гравитационном или другом полем, а кинетическая энергия — это энергия, которую обладает объект в результате своего движения.
Закон изменения механической энергии заключается в том, что в замкнутой системе, на которую не действуют внешние силы, механическая энергия сохраняется. Это значит, что сумма кинетической и потенциальной энергии остается постоянной, хотя каждая из этих составляющих может изменяться.
Закон сохранения механической энергии формулируется следующим образом:
\[ E_{м} = E_{к} + E_{п} = \text{const} \]
где \( E_{м} \) — механическая энергия системы, \( E_{к} \) — кинетическая энергия, \( E_{п} \) — потенциальная энергия.
- В замкнутой системе суммарная механическая энергия остается постоянной, но потенциальная или кинетическая энергия могут изменяться во времени, как это происходит, например, в случае свободного падения тела. При этом, увеличивая кинетическую энергию, потенциальная энергия уменьшается, и наоборот, суммарная механическая энергия остается неизменной.