Кинетическая энергия - это энергия движения; это энергия, выражаемая движущимися объектами. Если вы ищете более продолжительный гольф-драйв или более мощный инструмент, кинетическая энергия может помочь вам в достижении вашей цели. Увеличение кинетической энергии связано с манипулированием двумя ее ключевыми компонентами: массой и скоростью.
Поступательная кинетическая энергия
Поступательная кинетическая энергия - это энергия движения в прямом направлении - представьте ее как энергию автомобиля, едущего по улице. Кинетическая энергия зависит от массы объекта и его скорости. Более конкретно, поступательная кинетическая энергия может быть описана как половина массы, умноженная на квадрат скорости объекта: 1 / 2mv ^ 2.
Увеличение поступательной кинетической энергии
Поскольку формула поступательной кинетической энергии состоит только из двух переменных, массы и скорости, увеличение одного из этих свойств - единственный способ увеличить кинетическую трансляционную способность объекта. энергия. Однако увеличение массы и скорости не имеет такого же воздействия. Поскольку кинетическая энергия пропорциональна квадрату скорости, увеличение скорости будет иметь экспоненциально большее влияние на поступательную кинетическую энергию. Удвоение массы объекта только удвоит его кинетическую энергию, но удвоение скорости объекта увеличит его скорость в четыре раза.
Вращательная кинетическая энергия
Кинетическая энергия вращения описывает энергию объекта, вращающегося вокруг центра тяжести - например, всадника на колесе обозрения. В этом случае кинетическая энергия по-прежнему является функцией массы и скорости, но используемые термины немного отличаются для объяснения движения в круговом направлении. Кинетическая энергия вращения применяется к тому же уравнению, за исключением того, что массовый член заменяется переменной, известной как «момент инерции» (I), тогда как термин «скорость» заменяется «угловой скоростью» объекта (w) - 1 / 2Iw ^ 2.
Увеличение кинетической энергии вращения
Как и в случае с поступательной кинетической энергией, увеличение энергии зависит от увеличения массы и скорости. «Момент инерции» равен массе объекта, умноженной на квадрат его расстояния от центра вращения, поэтому он может быть увеличиваются либо за счет увеличения массы объекта, либо за счет его перемещения от центра вращения - просто создайте более крупный Обозрение колесо. В качестве альтернативы вы можете увеличить кинетическую энергию, увеличив угловую скорость, что означает простое увеличение скорости, с которой объект вращается вокруг центра вращения.