L'energia cinetica è l'energia del movimento; è l'energia espressa dagli oggetti in movimento. Sia che tu stia cercando una guida da golf più lunga o uno strumento più potente, l'energia cinetica può aiutarti a raggiungere il tuo obiettivo. Aumentare l'energia cinetica significa manipolare le sue due componenti chiave: massa e velocità.
Energia cinetica traslazionale
L'energia cinetica traslazionale è l'energia del movimento in una direzione retta: pensala come l'energia di un'auto che guida per strada. L'energia cinetica è una funzione della massa dell'oggetto e della sua velocità. Più specificamente, l'energia cinetica traslazionale può essere descritta come metà volte la massa per il quadrato della velocità dell'oggetto: 1/2 mv^2.
Aumentare l'energia cinetica traslazionale
Poiché la formula dell'energia cinetica traslazionale consiste di due sole variabili, massa e velocità, aumentare una di queste proprietà è l'unico modo per aumentare la cinetica traslazionale di un oggetto energia. Gli aumenti di massa e velocità, tuttavia, non hanno lo stesso impatto. Poiché l'energia cinetica è proporzionale alla velocità al quadrato, gli aumenti di velocità avranno un effetto esponenzialmente maggiore sull'energia cinetica traslazionale. Raddoppiare la massa di un oggetto raddoppierà solo la sua energia cinetica, ma raddoppiando la velocità dell'oggetto quadruplicherà la sua velocità.
Energia cinetica rotazionale
L'energia cinetica di rotazione descrive l'energia di un oggetto che ruota attorno a un centro di gravità, ad esempio un ciclista su una ruota panoramica. In questo caso l'energia cinetica è ancora una funzione della massa e della velocità, ma i termini usati sono leggermente diversi per spiegare il movimento in direzione circolare. L'energia cinetica rotazionale applica la stessa equazione, tranne che il termine massa è sostituito da una variabile nota come "momento d'inerzia", (I), mentre il termine velocità è sostituito dalla "velocità angolare" dell'oggetto, (w) -- 1/2Iw^2.
Aumentare l'energia cinetica rotazionale
Come con l'energia cinetica traslazionale, aumentare l'energia è una questione di aumento di massa e velocità. Il "momento di inerzia" è uguale alla massa di un oggetto moltiplicato per il quadrato della sua distanza dal centro di rotazione, quindi può essere aumentato aumentando la massa dell'oggetto o spostandolo più lontano dal centro di rotazione: costruisci semplicemente un Ferris più grande ruota. In alternativa, puoi aumentare l'energia cinetica aumentando la velocità angolare, il che significa semplicemente aumentare la velocità con cui l'oggetto ruota attorno al centro di rotazione.