L’énergie mécanique est l’énergie qui provient de n’importe quel système mécanique ; il est généralement impliqué dans le mouvement physique et le travail. Les exemples incluent les chutes de poids, la rotation de la Terre, les pendules et l’écoulement de l’eau. L’énergie mécanique est la somme de deux formes d’énergie : l’énergie cinétique et l’énergie potentielle. L’énergie potentielle est l’énergie qui provient de la position d’un objet ou de la configuration des parties d’un système ; il n’a pas encore été converti en un type d’énergie spécifique. L’énergie cinétique est l’énergie qui existe en raison du mouvement d’un objet ou des objets d’un système.
De nombreux étudiants mènent des expériences au lycée ou au collège pour démontrer divers exemples d’énergie mécanique. Les poids qui tombent ou les objets en rotation contiennent de l’énergie mécanique, tout comme les pendules ; ceux-ci sont couramment étudiés dans les cours d’introduction à la physique. Certains étudiants apprennent également la conversion des types d’énergie, ce qui est clairement visible dans un simple moteur électrique, qui convertit l’énergie électrique en énergie mécanique.
Il existe de nombreux exemples d’énergie mécanique qui existent dans la nature et dans les diverses inventions de l’humanité. Les exemples dans la nature sont monnaie courante. À très grande échelle, le mouvement et la rotation de la Terre et d’autres corps célestes sont de l’énergie mécanique. À plus petite échelle, le mouvement de l’eau lorsqu’elle s’écoule dans une rivière ou un ruisseau est également un exemple d’énergie mécanique. Même des processus aussi simples que la chute de pierres ou le mouvement de la poussière dans le vent sont tous un type d’énergie mécanique.
Les humains ont conçu de nombreuses façons de générer et d’utiliser l’énergie mécanique, de sorte que les machines conçues par les humains présentent de nombreux exemples d’énergie mécanique différents. Les moteurs présentent un exemple simple ; ils convertissent une forme d’énergie, généralement de l’énergie chimique, qui est libérée par combustion en énergie mécanique qui permet une certaine forme de mouvement. Ceci est le plus souvent observé dans les automobiles, qui sont principalement propulsées par des moteurs à combustion interne.
L’énergie mécanique peut également être transformée en différentes formes d’énergie ; certains moyens de production d’énergie électrique présentent de bons exemples d’énergie mécanique. Les éoliennes, par exemple, convertissent l’énergie mécanique en énergie électrique. L’énergie mécanique est à l’œuvre lorsque le vent fait tourner les pales de l’éolienne ; cette énergie est convertie en énergie électrique.
Même les créatures vivantes regorgent d’exemples d’énergie mécanique : les oiseaux volent, les gens marchent et les poissons nagent. Le cœur humain utilise l’énergie mécanique pour pomper le sang dans tout le corps. Une telle énergie est même utilisée dans des actes simples tels que soulever des objets ou cligner des yeux.