Kinetik Enerjiyi Artırmanın Yolları

Kinetik enerji, hareketin enerjisidir; hareketli nesneler tarafından ifade edilen enerjidir. Daha uzun bir golf sürüşü veya daha güçlü bir araç arıyorsanız, kinetik enerji hedefinize ulaşmanıza yardımcı olabilir. Kinetik enerjiyi artırmak, iki temel bileşenini manipüle etmekle ilgilidir: kütle ve hız.

Translasyonel kinetik enerji, düz bir yönde hareketin enerjisidir - bunu caddede ilerleyen bir arabanın enerjisi olarak düşünün. Kinetik enerji, cismin kütlesinin ve hızının bir fonksiyonudur. Daha spesifik olarak, öteleme kinetik enerjisi, kütle çarpı cismin hızının karesinin yarısı olarak tanımlanabilir: 1/2mv^2.

Öteleme kinetik enerji formülü, kütle ve hız olmak üzere yalnızca iki değişkenden oluştuğu için, bu özelliklerden birini artırmak, bir nesnenin öteleme kinetiğini artırmanın tek yoludur. enerji. Bununla birlikte, kütle ve hızdaki artışlar aynı etkiye sahip değildir. Kinetik enerji hızın karesiyle orantılı olduğundan, hızdaki artışların öteleme kinetik enerjisi üzerinde katlanarak daha büyük bir etkisi olacaktır. Bir cismin kütlesini iki katına çıkarmak kinetik enerjisini iki katına çıkaracak, ancak hızını iki katına çıkarmak hızını dört katına çıkaracaktır.

Dönme kinetik enerjisi, bir ağırlık merkezi etrafında dönen bir nesnenin enerjisini tanımlar - örneğin, dönme dolaptaki bir binici. Bu durumda, kinetik enerji hala kütle ve hızın bir fonksiyonudur, ancak kullanılan terimler dairesel yöndeki hareketi açıklamak için biraz farklıdır. Dönme kinetik enerjisi aynı denklemi uygular, ancak kütle teriminin yerini "olarak bilinen bir değişken" alır. "atalet momenti" (I), hız terimi nesnenin "açısal hızı" ile değiştirilirken (w) -- 1/2Iw^2.

Öteleme kinetik enerjisinde olduğu gibi, enerjiyi artırmak, kütle ve hızın artması meselesidir. "Atalet momenti", bir cismin kütlesinin, dönme merkezinden uzaklığının karesiyle çarpımına eşittir. nesnenin kütlesini artırarak veya dönme merkezinden uzaklaştırarak artırın - sadece daha büyük bir Ferris inşa edin tekerlek. Alternatif olarak, açısal hızı artırarak kinetik enerjiyi artırabilirsiniz; bu, basitçe nesnenin dönme merkezi etrafında döndüğü hızı artırmak anlamına gelir.