Måter å øke kinetisk energi

Kinetisk energi er energien til bevegelse; det er energien som uttrykkes av objekter i bevegelse. Enten du leter etter en lengre golfkjøring eller et kraftigere verktøy, kan kinetisk energi hjelpe deg med å nå målet ditt. Å øke kinetisk energi handler om å manipulere de to nøkkelkomponentene: masse og hastighet.

Translasjonell kinetisk energi er bevegelsesenergien i rett retning - tenk på den som energien til en bil som kjører nedover gaten. Kinetisk energi er en funksjon av objektets masse og dens hastighet. Mer spesifikt kan translationell kinetisk energi beskrives som en halv ganger massen ganger kvadratet av objektets hastighet: 1/2 mv ^ 2.

Fordi den translasjonelle kinetiske energiformelen bare består av to variabler, masse og hastighet, å øke en av disse egenskapene er den eneste måten å øke et objekts translasjonskinetikk energi. Økning av masse og hastighet har imidlertid ikke samme innvirkning. Fordi kinetisk energi er proporsjonal med hastigheten i kvadrat, vil hastighetsøkninger ha en eksponentielt større effekt på translasjonell kinetisk energi. Dobling av massen til et objekt vil bare doble dets kinetiske energi, men dobling av objektets hastighet vil firedoble dens hastighet.

Rotasjonskinetisk energi beskriver energien til et objekt som roterer rundt et tyngdepunkt - for eksempel en rytter på et pariserhjul. I dette tilfellet er kinetisk energi fremdeles en funksjon av masse og hastighet, men begrepene som brukes er litt forskjellige for å redegjøre for bevegelsen i sirkulær retning. Rotasjonskinetisk energi bruker samme ligning, bortsett fra at massebetegnelsen erstattes av en variabel kjent som "treghetsmoment" (I), mens hastighetsbegrepet erstattes av objektets "vinkelhastighet" (w) - 1 / 2Iw ^ 2.

Som med translationell kinetisk energi, er økning av energien et spørsmål om økende masse og hastighet. "Treghetsmomentet" er lik en objekts masse ganger kvadratet for avstanden fra rotasjonssenteret, slik at den kan være økt ved enten å øke objektets masse eller flytte den lenger fra sentrum av rotasjonen - bare bygg en større Ferris hjul. Alternativt kan du øke kinetisk energi ved å øke vinkelhastigheten, noe som bare betyr å øke hastigheten som objektet roterer rundt rotasjonssenteret.