РУҚА
Задание № 7 · ОГЭ

Полная механическая энергия

Сумма кинетической и потенциальной энергий тела или системы тел
2 мин чтенияСложность: Обновлено 29 сентября 2026

Полная механическая энергия показывает, сколько механической энергии имеет тело или система тел в данный момент. Она равна сумме кинетической энергии движения и потенциальной энергии взаимодействия тел.

Полная механическая энергияСлово «энергия» происходит от греческого слова, означающего «деятельность» или «действие».
Полная механическая энергия \(E\) — это сумма кинетической энергии тела или системы тел и её потенциальной энергии: \(E = E_{\text{к}} + E_{\text{п}}\). В СИ энергия измеряется в джоулях (Дж).

Формула

\[E = E_{\text{к}} + E_{\text{п}}\]1

Для материальной точки массой \(m\), движущейся со скоростью \(v\) на высоте \(h\) над выбранным уровнем отсчёта, можно записать: \(E = \frac{mv^2}{2} + mgh\). Здесь \(g\) — ускорение свободного падения. Если рассматривается пружина, в потенциальную энергию входит также энергия её деформации: \(E_{\text{п}} = \frac{kx^2}{2}\).

№
Пример

Мяч массой \(1\ \text{кг}\) движется со скоростью \(4\ \text{м/с}\) на высоте \(2\ \text{м}\). При \(g \approx 10\ \text{м/с}^2\) его кинетическая энергия равна \(\frac{1 \cdot 4^2}{2}=8\ \text{Дж}\), а потенциальная энергия тяжести — \(1 \cdot 10 \cdot 2=20\ \text{Дж}\). Полная механическая энергия: \(E=8+20=28\ \text{Дж}\).

!
Не путайте

Полная механическая энергия — не то же самое, что полная энергия вообще. В неё входят только механические формы энергии: кинетическая и потенциальная. При трении часть механической энергии превращается во внутреннюю энергию, поэтому механическая энергия может уменьшаться. Это не нарушает закон сохранения энергии.

Проверьте себя

Тело падает без сопротивления воздуха. Что происходит с его полной механической энергией?

Главное за минуту

Главное

  • Полная механическая энергия равна сумме кинетической и потенциальной энергий: \(E=E_{\text{к}}+E_{\text{п}}\).
  • При движении без трения она сохраняется: одна форма энергии может переходить в другую.
  • При трении механическая энергия уменьшается, превращаясь во внутреннюю энергию; при этом сохраняется полная энергия системы.