דרכים להגדלת האנרגיה הקינטית

אנרגיה קינטית היא אנרגיית התנועה; זו האנרגיה המובעת על ידי עצמים נעים. בין אם אתם מחפשים כונן גולף ארוך יותר או כלי חזק יותר, אנרגיה קינטית יכולה לעזור לכם להשיג את מטרתכם. הגדלת האנרגיה הקינטית נועדה לתמרן את שני מרכיבי המפתח שלה: מסה ומהירות.

אנרגיה קינטית תרגומית היא אנרגיית התנועה בכיוון ישר - חשוב עליה כאנרגיה של מכונית שנוסעת ברחוב. אנרגיה קינטית היא פונקציה של מסת האובייקט ומהירותו. באופן ספציפי יותר, ניתן לתאר אנרגיה קינטית טרנסלציונית כפי חצי מהמסה כפול ריבוע מהירות האובייקט: 1/2mv ^ 2.

מכיוון שנוסחת האנרגיה הקינטית התרגומית מורכבת משני משתנים בלבד, מסה ומהירות, הגדלת אחד מאותם מאפיינים היא הדרך היחידה להגדיל את קינטית התרגום של האובייקט אֵנֶרְגִיָה. לעלייה במסה ובמהירות אין השפעה זהה. מכיוון שאנרגיה קינטית היא פרופורציונאלית למהירות בריבוע, לעליית המהירות תהיה השפעה רבה יותר על האנרגיה הקינטית התרגומית. הכפלת המסה של אובייקט תכפיל את האנרגיה הקינטית שלו בלבד, אך הכפלת מהירות האובייקט תכפיל את מהירותה.

אנרגיה קינטית סיבובית מתארת ​​את האנרגיה של אובייקט המסתובב סביב מרכז הכובד - למשל, רוכב על גלגל ענק. במקרה זה, אנרגיה קינטית היא עדיין פונקציה של מסה ומהירות, אך המונחים המשמשים שונים במקצת בכדי להסביר את התנועה בכיוון מעגלי. אנרגיה קינטית סיבובית מחילה את אותה משוואה, למעט מונח המסה מוחלף במשתנה המכונה "רגע האינרציה" (I), בעוד שמונח המהירות מוחלף ב"מהירות הזוויתית "של האובייקט, (w) - 1 / 2Iw ^ 2.

כמו באנרגיה קינטית טרנסלציונית, הגדלת האנרגיה היא עניין של הגדלת המסה ומהירות. "רגע האינרציה" שווה למסה של אובייקט כפול ריבוע המרחק ממרכז הסיבוב, כך שהיא יכולה להיות גדל על ידי הגדלת מסת האובייקט או העברתו רחוק יותר ממרכז הסיבוב - פשוט בנה ענק גדול יותר גַלגַל. לחלופין, אתה יכול להגדיל את האנרגיה הקינטית על ידי הגדלת מהירות הזווית, כלומר פשוט להגדיל את המהירות בה האובייקט מסתובב סביב מרכז הסיבוב.