Шляхи збільшення кінетичної енергії

Кінетична енергія - це енергія руху; це енергія, що виражається рухомими предметами. Незалежно від того, чи шукаєте ви довший привід для гольфу чи більш потужний інструмент, кінетична енергія може допомогти вам досягти своєї мети. Збільшення кінетичної енергії полягає в маніпулюванні двома її ключовими компонентами: масою та швидкістю.

Поступальна кінетична енергія - це енергія руху в прямому напрямку - сприймайте це як енергію автомобіля, що їде вулицею. Кінетична енергія - це функція маси об’єкта та його швидкості. Більш конкретно, поступальну кінетичну енергію можна описати як половину маси, помножену на квадрат швидкості об’єкта: 1 / 2mv ^ 2.

Оскільки формула поступальної кінетичної енергії складається лише з двох змінних, маси та швидкості, збільшення однієї з цих властивостей - єдиний спосіб збільшити поступальну кінетику об’єкта енергія. Збільшення до маси та швидкості, однак, не мають однакового впливу. Оскільки кінетична енергія пропорційна швидкості в квадраті, збільшення швидкості буде мати експоненціально більший вплив на поступальну кінетичну енергію. Подвоєння маси об’єкта лише подвоїть його кінетичну енергію, але подвоєння швидкості об’єкта в чотири рази збільшить його швидкість.

Кінетична енергія обертання описує енергію об'єкта, що обертається навколо центру ваги - наприклад, вершника на колесі огляду. У цьому випадку кінетична енергія все ще є функцією маси та швидкості, але використовувані терміни дещо відрізняються для врахування руху в круговому напрямку. Кінетична енергія обертання застосовує те саме рівняння, за винятком того, що масовий член замінений змінною, відомою як "момент інерції" (I), тоді як член швидкості замінюється "кутовою швидкістю" об'єкта (w) - 1 / 2Iw ^ 2.

Як і при поступальній кінетичній енергії, збільшення енергії є питанням збільшення маси та швидкості. "Момент інерції" дорівнює масі об'єкта, помноженій на квадрат його відстані від центру обертання, тому він може бути збільшена або збільшенням маси об'єкта, або переміщенням його далі від центру обертання - просто побудуйте більший огляд колесо. Як варіант, ви можете збільшити кінетичну енергію, збільшуючи кутову швидкість, що означає просто збільшення швидкості, з якою об’єкт обертається навколо центру обертання.