Kineettinen energia on liikkeen energia; se on liikkuvien esineiden ilmaisema energia. Etsitpä sitten pidempää golfia tai tehokkaampaa työkalua, kineettinen energia voi auttaa sinua saavuttamaan tavoitteesi. Kineettisen energian lisääminen on kyse sen kahden avainkomponentin: massan ja nopeuden manipuloinnista.
Translaatiokineettinen energia
Translaatiokineettinen energia on suoran suuntaisen liikkeen energia - ajattele sitä kadulla ajavan auton energiana. Kineettinen energia on kohteen massan ja sen nopeuden funktio. Translaatiokineettistä energiaa voidaan kuvata tarkemmin puolikas massa kertaa kohteen nopeuden neliö: 1 / 2mv ^ 2.
Translatiivisen kineettisen energian lisääminen
Koska translaation kineettisen energian kaava koostuu vain kahdesta muuttujasta, massa ja nopeus, yhden näistä ominaisuuksista lisääminen on ainoa tapa lisätä objektin translatiivista kineettisyyttä energiaa. Massan ja nopeuden kasvulla ei kuitenkaan ole samaa vaikutusta. Koska kineettinen energia on verrannollinen nopeuden neliöön, nopeuden kasvulla on eksponentiaalisesti suurempi vaikutus translaation kineettiseen energiaan. Kohteen massan kaksinkertaistaminen vain kaksinkertaistaa sen kineettisen energian, mutta kohteen nopeuden kaksinkertaistaminen nelinkertaistaa sen nopeuden.
Kiertokineettinen energia
Pyörimiskineettinen energia kuvaa painopisteen ympäri pyörivän kohteen - esimerkiksi maailmanpyörällä ajajan - energiaa. Tällöin kineettinen energia on edelleen massan ja nopeuden funktio, mutta käytetyt termit ovat hieman erilaiset, jotta voidaan ottaa huomioon liike ympyräsuunnassa. Pyörimiskineettinen energia käyttää samaa yhtälöä, paitsi että massatermi korvataan muuttujalla, joka tunnetaan nimellä "hitausmomentti" (I), kun taas nopeustermi korvataan kohteen "kulmanopeudella" (w) - 1 / 2Iw ^ 2.
Kiertokineettisen energian lisääminen
Kuten translaatiokineettisen energian kohdalla, myös energian lisääminen on massa- ja nopeusnopeuden kasvun kysymys. "Hitausmomentti" on yhtä suuri kuin kohteen massa kertaa neliön sen etäisyys pyörimiskeskipisteestä, joten se voidaan kasvanut joko lisäämällä kohteen massaa tai siirtämällä sitä kauemmas pyörimiskeskipisteestä - yksinkertaisesti rakenna isompi Ferris pyörä. Vaihtoehtoisesti voit lisätä kineettistä energiaa lisäämällä kulmanopeutta, mikä tarkoittaa yksinkertaisesti kohteen nopeuden kiihtymistä pyörimiskeskipisteen ympäri.