Mekanik enerjinin büyüklüğü cismin kütlesine, hızına, yerden yüksekliğine ve yer çekimi gibi dış faktörlere bağlıdır. Mekanik enerji formülü, toplam enerjiyi ifade etmek için E = K + U (Kinetik enerji + Potansiyel enerji) şeklinde ifade edilir. Mekanik enerji artışı cismin hızlanması (kinetik enerjinin artması), yerden daha yükseğe çıkması (potansiyel enerjinin artması) veya bir dış kuvvetin cisme iş yapmasıyla sağlanabilir. Bu özellikler mekanik enerjiyi dinamik bir fiziksel kavram haline getirir.
Mekanik enerji, bir cismin hareketi ya da konumu nedeniyle sahip olduğu enerjidir. Fizikte mekanik enerji genellikle iki ana formdan oluşur: kinetik enerji ve potansiyel enerji.
Kinetik enerji, bir cismin hareketinden kaynaklanan enerjidir. Cisim ne kadar hızlı hareket ediyorsa ve kütlesi ne kadar büyükse, kinetik enerjisi o kadar fazla olur. Potansiyel enerji ise bir cismin konumu, durumu veya yapısına bağlı olarak depoladığı enerjidir. Örneğin yerden belirli bir yüksekliğe kaldırılmış bir cisim kütlesi ve yüksekliği nedeniyle yer çekimi potansiyel enerjisine sahiptir.
Mekanik enerji bu iki enerji türünün toplamıdır ve bir sistemde enerji kaybı veya dış etkenler olmadığında korunur. Bu durum mekanik enerjinin korunumu yasası olarak adlandırılır. Örnek vermek gerekirse bir sarkaç hareket ederken potansiyel enerji, kinetik enerjiye dönüşür ve bu dönüşüm sırasında toplam mekanik enerji sabit kalır.
Mekanik enerji günlük hayatta birçok durumda karşımıza çıkar: hareket eden bir araba kinetik enerji taşır. Bir yay sıkıştırıldığında veya bir cisim yükseltildiğinde potansiyel enerji depolanır. Bu enerji türü, makinelerin ve fiziksel sistemlerin çalışma prensiplerinde önemli bir rol oynar.
Mekanik enerji, bir cismin sahip olduğu kinetik enerji ile potansiyel enerjinin toplamıdır. Formül şu şekilde ifade edilir:
E = K + U
Burada:
E mekanik enerjiyi,
K kinetik enerjiyi (K = 1/2 mv²),
U potansiyel enerjiyi (U = mgh) temsil eder.
Bu formüle göre mekanik enerji bir cismin hareketine (hızına) ve konumuna (yüksekliğine) bağlıdır.
Mekanik enerjinin artması, bir cismin kinetik veya potansiyel enerjisindeki artışla gerçekleşir. Kinetik enerji cismin hızlanmasıyla artar ve hızın karesiyle doğru orantılıdır. Örneğin bir arabanın hızlanması, kinetik enerjisini artırır. Potansiyel enerji ise cismin yüksekliğinin artmasıyla yükselir. Yer çekimine karşı yapılan bir iş sonucu gerçekleşir. Örneğin bir taşı yukarı kaldırmak onun potansiyel enerjisini artırır.
Bunun yanı sıra dış kuvvetlerin etkisiyle de mekanik enerji artabilir. Bir cisme iş yapıldığında ya da enerji eklendiğinde hem kinetik hem de potansiyel enerji seviyelerinde artış görülebilir. Bir yayı sıkıştırmak veya bir topu hızlandırmak, sisteme mekanik enerji kazandırır. Bu süreçte enerjinin farklı formları dönüşse bile enerji korunumu ilkesi geçerlidir.
Mekanik enerji, bir cismin hareketi ve konumuna bağlıdır ve çeşitli faktörlere göre değişir. Cismin kütlesi arttıkça hem kinetik hem de potansiyel enerjisi artar. Hızın artışı, kinetik enerjinin hızın karesiyle orantılı olarak büyümesine yol açar. Yükseklik artışı ise potansiyel enerjiyi yükseltir. Çünkü potansiyel enerji yer çekimi ve yüksekliğe bağlıdır.
Yer çekimi ivmesi de potansiyel enerji üzerinde etkilidir. Farklı gezegenlerde veya yüksekliklerde değişebilir. Dış kuvvetler enerji girişini veya kaybını sağlayarak cismin toplam mekanik enerjisini artırabilir ya da azaltabilir. Mekanik enerji, dış etkenler ve sistemdeki enerji kayıplarına bağlı olarak değişim gösterir.