Τρόποι αύξησης της κινητικής ενέργειας

Η κινητική ενέργεια είναι η ενέργεια της κίνησης. είναι η ενέργεια που εκφράζεται από τα κινούμενα αντικείμενα. Είτε ψάχνετε για μεγαλύτερο γκολφ είτε για πιο ισχυρό εργαλείο, η κινητική ενέργεια μπορεί να σας βοηθήσει να επιτύχετε τον στόχο σας. Η αύξηση της κινητικής ενέργειας έχει να κάνει με το χειρισμό των δύο βασικών συνιστωσών της: μάζας και ταχύτητας.

Η μεταγραφική κινητική ενέργεια είναι η ενέργεια της κίνησης σε ευθεία κατεύθυνση - σκεφτείτε την ως την ενέργεια ενός αυτοκινήτου που οδηγεί στο δρόμο. Η κινητική ενέργεια είναι συνάρτηση της μάζας του αντικειμένου και της ταχύτητάς του. Πιο συγκεκριμένα, η μεταγραφική κινητική ενέργεια μπορεί να περιγραφεί ως το ήμισυ της μάζας επί το τετράγωνο της ταχύτητας του αντικειμένου: 1 / 2mv ^ 2.

Επειδή ο τύπος κινητικής ενέργειας μετάφρασης αποτελείται από δύο μόνο μεταβλητές, τη μάζα και την ταχύτητα, Η αύξηση μίας από αυτές τις ιδιότητες είναι ο μόνος τρόπος για να αυξηθεί η μεταγραφική κινητική ενός αντικειμένου ενέργεια. Οι αυξήσεις στη μάζα και την ταχύτητα, ωστόσο, δεν έχουν τον ίδιο αντίκτυπο. Επειδή η κινητική ενέργεια είναι ανάλογη με την τετραγωνική ταχύτητα, η αύξηση της ταχύτητας θα έχει εκθετικά μεγαλύτερη επίδραση στη μεταγραφική κινητική ενέργεια. Ο διπλασιασμός της μάζας ενός αντικειμένου θα διπλασιάσει μόνο την κινητική του ενέργεια, αλλά ο διπλασιασμός της ταχύτητας του αντικειμένου θα τετραπλασιάσει την ταχύτητά του.

Η περιστροφική κινητική ενέργεια περιγράφει την ενέργεια ενός αντικειμένου που περιστρέφεται γύρω από ένα κέντρο βάρους - για παράδειγμα, έναν αναβάτη σε έναν τροχό Ferris. Σε αυτήν την περίπτωση, η κινητική ενέργεια εξακολουθεί να είναι συνάρτηση μάζας και ταχύτητας, αλλά οι όροι που χρησιμοποιούνται είναι ελαφρώς διαφορετικοί για να ληφθεί υπόψη η κίνηση σε κυκλική κατεύθυνση. Η περιστροφική κινητική ενέργεια εφαρμόζει την ίδια εξίσωση, εκτός του ότι ο όρος μάζας αντικαθίσταται από μια μεταβλητή γνωστή ως "ροπή αδράνειας" (I), ενώ ο όρος ταχύτητας αντικαθίσταται από τη "γωνιακή ταχύτητα" του αντικειμένου, (w) - 1 / 2Iw ^ 2.

Όπως και με τη μεταγραφική κινητική ενέργεια, η αύξηση της ενέργειας είναι θέμα αύξησης της μάζας και της ταχύτητας. Η "στιγμή αδράνειας" ισούται με τη μάζα ενός αντικειμένου επί το τετράγωνο της απόστασής του από το κέντρο περιστροφής, ώστε να μπορεί να είναι αυξάνεται είτε αυξάνοντας τη μάζα του αντικειμένου είτε μετακινώντας το πιο μακριά από το κέντρο περιστροφής - απλά χτίστε ένα μεγαλύτερο Ferris ρόδα. Εναλλακτικά, μπορείτε να αυξήσετε την κινητική ενέργεια αυξάνοντας τη γωνιακή ταχύτητα, που σημαίνει απλώς αύξηση της ταχύτητας με την οποία το αντικείμενο περιστρέφεται γύρω από το κέντρο περιστροφής.