Потенціальна енергія визначає можливість тіла, яке знаходиться в певному стані, виконати роботу. Проте, якби високо ми не підняли молоток чи гирю, якщо їх стан не змінюватиметься, вони ніякої роботи не виконають. Підвішена на мотузці гиря, розтягнута або стиснута пружина можуть залишатися в такому стані тривалий час, не виконуючи роботи.

Енергія. Механічна енергія. Слово енергія зустрічається в різних словосполученнях: електрична енергія, сонячна енергія, теплова енергія, атомна енергія, енергія вітру та ін. Енергія, яка утворюється під час згоряння палива в двигунах автомобілів, літаків, ракет, забезпечує їх рух. Електропоїзди рухаються завдяки електричній енергії, яка виробляється на атомних, теплових або гідроелектростанціях.

Одна й та сама робота може бути виконана за різний час. Баштовий кран їідніме 250 цеглин на висоту, де їрацюють будівельники, за лічені хвилини. Робітникові, щоб доставити туди цеглу, їотрібно кілька годин (мал. 4.4). Найкращі коні важковозних їорід можуть їеревезти вантаж до 3 т на відстань 30 км менше ніж за 5 год, а автомобіль КрАЗ з вантажем 18 т долає цю відстань за півгодини.

Властивості тіла у тому чи іншому стані характеризуються різними фізичними величинами. Наприклад, найголовнішим показником стану людини є її температура. Стан автомобіля у той чи інший момент залежить від швидкості руху, кількості пасажирів, маси вантажу, об’єму палива у баку, температури двигуна та ін.

Плавання суден. З давніх-давен люди використовували ріки, озера, моря як шляхи сполучення. Водні шляхи й сьогодні залишаються найзручнішим і найдоступнішим видом сполучення. Щодня морські й річкові судна доставляють у порти мільйони тон вантажів і перевозять сотні тисяч пасажирів.

Як плавають судна?

Ви, звичайно, добре знаєте, що різні тіла, потрапляючи в рідину, можуть спливати на її поверхню, тонути чи плавати під поверхнею рідини. Дерев’яний брусок спливе на поверхню, навіть якщо його повністю занурити в неї, шматок пінопласту плаває у воді, майже не занурюючись, а в льодяного айсберга над поверхнею води знаходиться лише 0,1 частина його об’єму.

Спробуємо занурити у воду вирізаний із пінопласту кубик. Ми відчуватимемо, як вода намагатиметься виштовхнути його на поверхню. Якщо кубик відпустити на деякій глибині, то він стрімко вирине на поверхню води. Так само, хоч і повільніше, спливе на поверхню дерев’яний брусочок, якщо його занурити у воду й відпустити.

Те, що рідина в трубці може підніматися за поршнем, люди здавна помітили і почали використовувати для підняття рідини. Перший насос для гасіння пожеж винайдено давньогрецьким механіком Ктесбієм (описаний вченим Героном з Александрії у праці “Pneumatica” (I ст. до н. е.)). Найпростіші дерев’яні насоси для підйому води з колодязів застосовувалися ще раніше.

Для вимірювання атмосферного тиску використовують барометри (від грец. baros — вага, metreo — вимірюю).

Фактично барометри є одним з типів манометрів. Як і манометри, їх поділяють на рідинні та деформаційні. Перший рідинний барометр — це трубка із ртуттю та чашка Торрічеллі, за допомогою яких вперше було виміряно атмосферний тиск.

Гідростатичний тиск у рідині на тій чи іншій глибині, зумовлений дією сили тяжіння, можна досить просто визначити за висотою її стовпчика над цим рівнем і густиною. Проте у водогонах, нафто- і газопроводах у процесі виробництва необхідно постійно контролювати тиск і стежити за його змінами.