Kinetická energie je energie pohybu; je to energie vyjádřená pohybujícími se objekty. Ať už hledáte delší golfový pohon nebo výkonnější nástroj, kinetická energie vám může pomoci dosáhnout vašeho cíle. Zvyšování kinetické energie spočívá v manipulaci s jejími dvěma klíčovými složkami: hmotou a rychlostí.
Translační kinetická energie
Translační kinetická energie je energie pohybu v přímém směru - představte si ji jako energii automobilu jedoucího po ulici. Kinetická energie je funkcí hmotnosti objektu a jeho rychlosti. Přesněji řečeno, translační kinetickou energii lze popsat jako poloviční hmotnostní násobek druhé mocniny rychlosti objektu: 1 / 2mv ^ 2.
Zvýšení translační kinetické energie
Protože vzorec kinetické energie translace se skládá pouze ze dvou proměnných, hmotnosti a rychlosti, zvýšení jedné z těchto vlastností je jediný způsob, jak zvýšit translační kinetiku objektu energie. Zvýšení hmoty a rychlosti však nemají stejný dopad. Protože kinetická energie je úměrná druhé mocnině rychlosti, zvýšení rychlosti bude mít exponenciálně větší účinek na translační kinetickou energii. Zdvojnásobení hmotnosti objektu pouze zdvojnásobí jeho kinetickou energii, ale zdvojnásobení rychlosti objektu jeho rychlost čtyřnásobí.
Rotační kinetická energie
Rotační kinetická energie popisuje energii objektu rotujícího kolem těžiště - například jezdce na ruském kole. V tomto případě je kinetická energie stále funkcí hmotnosti a rychlosti, ale použité pojmy jsou mírně odlišné, aby zohledňovaly pohyb v kruhovém směru. Rotační kinetická energie aplikuje stejnou rovnici, kromě toho, že hmotnostní člen je nahrazen proměnnou známou jako „moment setrvačnosti“ (I), zatímco rychlostní člen je nahrazen „úhlovou rychlostí“ objektu (w) - 1 / 2Iw ^ 2.
Zvýšení rotační kinetické energie
Stejně jako u translační kinetické energie je zvyšování energie otázkou zvyšování hmotnosti a rychlosti. „Moment setrvačnosti“ se rovná hmotnosti objektu vynásobené druhou mocninou jeho vzdálenosti od středu otáčení, takže může být zvyšuje se buď zvětšením hmoty objektu nebo jeho posunutím dále od středu otáčení - jednoduše postavte většího Ferrisa kolo. Alternativně můžete zvýšit kinetickou energii zvýšením úhlové rychlosti, což znamená jednoduše zvýšení rychlosti, kterou se objekt otáčí kolem středu otáčení.