L’energia meccanica è energia che proviene da qualsiasi sistema meccanico; di solito è coinvolto con il movimento fisico e il lavoro. Gli esempi includono la caduta di pesi, la rotazione terrestre, i pendoli e l’acqua che scorre. L’energia meccanica è la somma di due forme di energia: energia cinetica ed energia potenziale. L’energia potenziale è l’energia che deriva dalla posizione di un oggetto o dalla configurazione di parti di un sistema; deve ancora essere convertito in un tipo specifico di energia. L’energia cinetica è l’energia che esiste a causa del movimento di un oggetto o degli oggetti in un sistema.
Molti studenti conducono esperimenti al liceo o all’università per dimostrare vari esempi di energia meccanica. Pesi che cadono o oggetti rotanti contengono energia meccanica, così come i pendoli; questi sono comunemente studiati nei corsi introduttivi di fisica. Alcuni studenti imparano anche la conversione dei tipi di energia, che può essere chiaramente vista in un semplice motore elettrico, che converte l’energia elettrica in energia meccanica.
Ci sono molti esempi di energia meccanica che esistono in natura e nelle varie invenzioni dell’umanità. Gli esempi in natura sono all’ordine del giorno. Su una scala molto ampia, il movimento e la rotazione della Terra e di altri corpi celesti è energia meccanica. Su scala più piccola, anche il movimento dell’acqua mentre scorre in un fiume o in un ruscello è un esempio di energia meccanica. Anche processi così semplici come la caduta di pietre o il movimento della polvere nel vento sono tutti un tipo di energia meccanica.
Gli esseri umani hanno escogitato molti modi per generare e utilizzare l’energia meccanica, quindi i macchinari progettati dagli umani presentano molti esempi diversi di energia meccanica. I motori presentano un semplice esempio; convertono una forma di energia, solitamente energia chimica, che viene rilasciata attraverso la combustione in energia meccanica che consente una qualche forma di movimento. Questo è più comunemente visto nelle automobili, che sono principalmente azionate da motori a combustione interna.
L’energia meccanica può anche essere trasformata in diverse forme di energia; alcuni mezzi per produrre energia elettrica presentano buoni esempi di energia meccanica. I mulini a vento, ad esempio, convertono l’energia meccanica in energia elettrica. L’energia meccanica è al lavoro quando il vento fa girare le pale del mulino a vento; questa energia viene convertita in energia elettrica.
Anche le creature viventi sono piene di esempi di energia meccanica: gli uccelli volano, le persone camminano e i pesci nuotano. Il cuore umano utilizza l’energia meccanica per pompare il sangue in tutto il corpo. Tale energia viene utilizzata anche in atti semplici come sollevare oggetti o sbattere le palpebre.