Energia cinetică este, conform definiției, o valoare egală cu jumătate din masa unui corp în mișcare, înmulțită cu pătratul vitezei acestui corp. Acesta este unul dintre cei mai importanți termeni din mecanica modernă. Pe scurt, este energia mișcării sau diferența dintre energia totală și energia de repaus. Cu toate acestea, esența sa nu este pe deplin luată în considerare în știința modernă.
Energia cinetică (din Gr. Kinema - mișcare) a unui corp în stare de
imobilitatea este zero. Adesea, această valoare este asociată nu numai cu masa și viteza. Deci, conform unei definiții, energia cinetică este munca efectuată la o anumită viteză. Măsurat în jouli.
Energia cinetică a unui sistem este o mărime care este strâns legată de viteza fiecăruia dintre punctele sale.
Este considerat atât în mișcare de translație, cât și de rotație. Primul caz a fost deja explicat în detaliu mai sus, aceasta este jumătate din masa unui obiect înmulțită cu viteza lui la pătrat. Iar energia cinetică de rotație a corpului este reprezentată ca suma cineticiienergiile fiecăruia dintre volumele elementare ale corpului dat. Sau ca valoarea momentului de inerție înmulțită cu pătratul vitezei unghiulare împărțit la doi.
Să spunem că există un corp rigid care se mișcă în jurul unei axe
fixed trecerea prin el. Acest obiect poate fi împărțit în volume elementare mici, fiecare dintre ele având propria sa masă elementară. Corpul în cauză se mișcă în jurul unei axe fixe. În acest caz, fiecare dintre volumele elementare descrie un cerc cu raza corespunzătoare. Viteza unghiulară de rotație a acestora este aceeași. Și, prin urmare, energia cinetică a unui corp dat este suma energiilor cinetice ale tuturor volumelor sale elementare care se mișcă în jurul axei. O versiune simplificată a acestei formule este jumătate din produsul dintre pătratul vitezei unghiulare și momentul de inerție.
În unele cazuri, energia cinetică este suma energiei de translație și de rotație. De exemplu, un cilindru rulează fără alunecare de-a lungul unei linii înclinate. Deplasându-se înainte, efectuează o mișcare înainte, totuși, se mișcă și în jurul axei sale.
Una dintre componentele energiei cinetice de rotație este momentul de inerție, care a fost menționat mai sus. Depinde de masa corporală totală, precum și de distribuția acesteia în raport cu axa de rotație. Ce este? Aceasta este o măsură a inerției mișcării în jurul unei axe, la fel cum în mișcarea de translație măsura inerției este masa. Aceasta este o valoare foarte importantă. Cu cât este mai mare momentul de inerție, cu atâteste mai dificil să aduci corpul într-o stare de rotație. Viteza unghiulară caracterizează viteza cu care un corp rigid se mișcă în jurul axei sale. Unitatea de măsură este rad/s. Viteza unghiulară este raportul dintre unghiul de rotație și intervalul de timp pentru care acest unghi trece pe lângă un obiect în rotație.
Teorema energiei cinetice poate fi formulată cam așa: lucrul forței rezultante aplicate unui anumit corp este echivalent cu o modificare a energiei cinetice a acestui corp.
