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ऊर्जा, भौतिकी में, कार्य करने के लिए एक प्रणाली की क्षमता है। कार्य वह बल है जो एक प्रणाली एक प्रणाली को कुछ दूरी पर उत्पन्न करती है। इसलिए, ऊर्जा अन्य बलों के खिलाफ खींचने या धक्का देने के लिए एक प्रणाली की क्षमता के बराबर है। यांत्रिक ऊर्जा एक प्रणाली के भीतर सभी ऊर्जा का योग है। यांत्रिक ऊर्जा को ऊर्जा के दो रूपों में विभाजित किया जा सकता है: गतिज ऊर्जा और संभावित ऊर्जा।
गतिज ऊर्जा
जब कोई वस्तु गति में होती है, तो प्रदर्शन पर ऊर्जा का प्रकार गतिज ऊर्जा होती है। गतिज ऊर्जा के कई रूपों में से कुछ में घूर्णी (एक अक्ष के चारों ओर कताई से ऊर्जा), कंपन (कंपन से ऊर्जा) और अनुवाद संबंधी (एक स्थान से दूसरे स्थान पर आंदोलन से ऊर्जा) शामिल हैं। किसी निश्चित समय में किसी वस्तु की गतिज ऊर्जा की मात्रा को हल करने के लिए समीकरण है: KE = (1/2) * m * v ^ 2, जहां m = वस्तु का द्रव्यमान और v = वस्तु का वेग।
स्थितिज ऊर्जा
जहाँ गतिज ऊर्जा गति की ऊर्जा है, वहीं संभावित ऊर्जा किसी वस्तु में संग्रहीत ऊर्जा है जो उसकी स्थिति पर निर्भर करती है। इस रूप में, ऊर्जा काम नहीं कर रही है, लेकिन इसमें अन्य ऊर्जा रूपों में परिवर्तित होने की क्षमता है। यांत्रिक ऊर्जा के मामले में, संभावित ऊर्जा गति में सेट होने पर गतिज ऊर्जा में बदल जाती है। संभावित ऊर्जा के दो रूप गुरुत्वाकर्षण और लोचदार संभावित ऊर्जा हैं। गुरुत्वाकर्षण क्षमता ऊर्जा जमीन के ऊपर उसकी ऊंचाई के आधार पर किसी वस्तु की ऊर्जा है। लोचदार संभावित ऊर्जा एक ऊर्जा है जो एक वस्तु में संग्रहीत होती है जिसे वसंत की तरह बढ़ाया या संपीड़ित किया जाता है।
ऊर्जा संरक्षण का नियम
ऊर्जा के संरक्षण का नियम भौतिकी का एक मौलिक नियम है और कहता है कि अपने परिवेश से अलग-थलग प्रणाली के भीतर, सिस्टम के भीतर कुल ऊर्जा संरक्षित है। यह कहना है, हालांकि गतिज ऊर्जा और संभावित ऊर्जा की मात्रा पल भर में बदल सकती है ऊर्जा की कुल मात्रा, एक वस्तु यांत्रिक ऊर्जा, कभी भी तब तक नहीं बदलती जब तक यह अलग-थलग रहती है। किसी वस्तु की संभावित ऊर्जा को समीकरण द्वारा परिभाषित किया जाता है: PE = mgh, जहां m = वस्तु का द्रव्यमान, g = गुरुत्वाकर्षण त्वरण और h = जमीन से ऊपर की वस्तुओं की ऊंचाई।
यांत्रिक ऊर्जा की कुल मात्रा
एक प्रणाली की यांत्रिक ऊर्जा प्रणाली के भीतर गतिज और संभावित ऊर्जा का योग है: यांत्रिक ऊर्जा = संभावित ऊर्जा + गतिज ऊर्जा। इस समीकरण के परिणाम को कुल यांत्रिक ऊर्जा कहा जाता है। मैकेनिकल ऊर्जा को जूल नामक इकाइयों में मापा जाता है। यांत्रिक ऊर्जा वाली वस्तुएँ या तो गति में होती हैं या काम करने के लिए ऊर्जा संग्रहित करती हैं। जबकि एक पृथक प्रणाली ने अपनी यांत्रिक ऊर्जा का संरक्षण किया, यह आम तौर पर वास्तविक शब्द में नहीं होता है क्योंकि कुछ संभावित ऊर्जा ऊर्जा के अन्य रूपों में परिवर्तित होती है, जैसे कि गर्मी, वायु प्रतिरोध और घर्षण के माध्यम से। यह ऊर्जा सिस्टम के लिए "खो" जाती है।