Kinetisk energi är, enligt definitionen, en kvantitet lika med halva massan av en rörlig kropp, multiplicerad med kvadraten på denna kropps hastighet. Detta är en av de viktigaste termerna inom modern mekanik. Kort sagt, det är rörelseenergin, eller skillnaden mellan den totala energin och resten av energin. Ändå övervägs dess väsen inte fullt ut i modern vetenskap.
Kinetisk energi (från gr. Kinema - rörelse) hos en kropp i tillståndet
immobilitet är noll. Ofta är detta värde inte bara förknippat med massa och hastighet. Så, enligt en definition, är kinetisk energi det arbete som utförs med en viss hastighet. Mätt i joule.
Den kinetiska energin i ett system är en storhet som är nära relaterad till hastigheten för var och en av dess punkter.
Det betraktas både i translations- och rotationsrörelse. Det första fallet har redan förklarats i detalj ovan, detta är halva massan av ett föremål multiplicerat med dess hastighet i kvadrat. Och kroppens kinetiska rotationsenergi representeras som summan av kinetikenenergier för var och en av de elementära volymerna i den givna kroppen. Eller som värdet på tröghetsmomentet multiplicerat med kvadraten på vinkelhastigheten delat med två.
Låt oss säga att det finns en stel kropp som rör sig runt en axel
fixat passerar genom den. Detta objekt kan delas in i små elementära volymer, som var och en har sin egen elementära massa. Kroppen i fråga rör sig runt en fast axel. I detta fall beskriver var och en av de elementära volymerna en cirkel med motsvarande radie. Vinkelhastigheten för deras rotation är densamma. Och därför är den kinetiska energin för en given kropp summan av de kinetiska energierna för alla dess elementära volymer som rör sig runt axeln. En förenklad version av denna formel är hälften av produkten av kvadraten på vinkelhastigheten och tröghetsmomentet.
I vissa fall är kinetisk energi summan av både translations- och rotationsenergi. Till exempel en cylinder som rullar utan att glida längs en lutande linje. När den rör sig framåt utför den en rörelse framåt, men den rör sig också runt sin axel.
En av komponenterna i den kinetiska rotationsenergin är tröghetsmomentet, som nämndes ovan. Det beror på den totala kroppsmassan, såväl som på dess fördelning med avseende på rotationsaxeln. Vad är det? Detta är ett mått på rörelsens tröghet runt en axel, precis som i translationell rörelse är tröghetsmåttet massa. Detta är ett mycket viktigt värde. Ju större tröghetsmomentet är, destodet är svårare att föra kroppen i ett tillstånd av rotation. Vinkelhastigheten kännetecknar den hastighet med vilken en stel kropp rör sig runt sin axel. Måttenheten är rad/s. Vinkelhastighet är förhållandet mellan rotationsvinkeln och det tidsintervall under vilket denna vinkel passerar ett roterande föremål.
Satsen för kinetisk energi kan formuleras ungefär så här: arbetet med den resulterande kraft som appliceras på en viss kropp motsvarar en förändring i denna kropps kinetiska energi.
