エネルギーとパワー（機械システム）
概要
本項では、運転中の機械系の蓄積エネルギーと散逸パワーについて説明します。
パワー： 定義（留意事項）
力F（トルクG）によって発生する瞬時パワーは、力（トルクの）と速度の瞬時値との積です。
（並進運動）、
（回転運動）
作用力について
機械システムに作用する力は次のように分類できます：
- 位置エネルギーから生じる保存力（次の項を参照）
- 次のような非保存力：
- 外部からのシステム操作による力。これによって機械エネルギーが増減します。
- 拘束に起因する力。液体媒質中を物体が運動するときに発生する摩擦力など、他の系との接触に伴う力。物体の運動に逆らう方向に作用する力によって、機械エネルギーが減少し、損失になります。
弾性位置エネルギー： 定義
機械系の機械的位置エネルギーは、以下の要素によって系に保持されるエネルギーです：
- 系の位置（重力による位置エネルギー）
- 系の形状（弾性位置エネルギー*）
注: *ばねを縮めてから解放すると元の形状へ急速に回復するので、その力によって物体を移動できます。ばねの圧縮では、ばねに対して仕事が実行されるので弾性位置エネルギーが蓄積され、別の形で解放されます。
例：
重力が作用している質量mを弾性定数kのばねで吊した系があるとします。
系の位置エネルギーは、次のエネルギーの合計となります：
- 重力による位置エネルギー： mgx
- 弾性位置エネルギー： kx2 /2
蓄積エネルギー
この例では、弾性位置エネルギーとして蓄積される機械エネルギーが検討対象です。これは次のように表現できます。
（並進運動）、
（回転運動）
散逸パワー
エネルギーの散逸につながる力またはトルクは、拘束（摩擦力 / トルク）によって発生する力またはトルクです。
（並進運動）、
（回転運動）