Energi kinetik: konsep

Energi kinetik, menurut definisi, bernilai sama dengan setengah massa tubuh bergerak dikalikan dengan kuadrat kecepatan tubuh ini. Inilah salah satu istilah mekanika modern yang paling penting. Singkatnya, itu adalah energi gerak, atau selisih energi total dan energi istirahat. Namun intinya tidak sepenuhnya dipahami dalam sains modern.

Energi kinetik (dari kelompok Kinema - gerak) tubuh dalam keadaan Sama dengan nol. Seringkali nilai ini dikaitkan tidak hanya dengan massa dan kecepatan. Jadi, menurut satu definisi, energi kinetik adalah pekerjaan yang dilakukan pada kecepatan tertentu. Hal ini diukur dalam joule.

Energi kinetik suatu sistem adalah kuantitas yang terkait erat dengan kecepatan masing-masing titik.

Hal ini dianggap baik dalam gerak maju dan dalam gerak rotasi. Kasus pertama telah dijelaskan secara rinci di atas, ini adalah setengah dari massa suatu objek dikalikan dengan kecepatannya dalam sebuah persegi. Dan energi kinetik rotasi tubuh diwakili sebagai jumlah energi kinetik dari masing-masing volume dasar tubuh tertentu. Atau sebagai nilai momen inersia dikalikan dengan kuadrat kecepatan sudut dibagi dua.

Misalkan ada beberapa bodi padat yang membuat gerakan di sekitar sumbu Tetap, melewatinya. Objek ini dapat dibagi menjadi volume dasar yang kecil, yang masing-masing memiliki massa dasar. Di sekitar sumbu tetap, tubuh yang sedang dipertimbangkan membuat gerakan. Masing-masing volume dasar menggambarkan lingkaran radius yang sesuai. Kecepatan sudut rotasinya sama. Dan oleh karena itu energi kinetik suatu tubuh adalah jumlah energi kinetik dari semua volume dasarnya yang bergerak di sekitar sumbu. Versi sederhana dari formula ini adalah setengah dari produk kuadrat dari kecepatan sudut dan momen inersia.

Dalam beberapa kasus, energi kinetik adalah jumlah energi translasi dan rotasi. Misalnya, meluncur tanpa meluncur pada silinder garis miring. Bergerak maju, ia melakukan gerakan translasi, bagaimanapun, saat bergerak di sekitar porosnya.

Salah satu komponen energi kinetik rotasi adalah momen inersia, yang kira-kira seperti yang disebutkan di atas. Itu tergantung berat total tubuh, begitu juga pada distribusinya terhadap sumbu rotasi. Apa itu Ini adalah ukuran inersia gerakan di sekitar sumbu, sama seperti pada gerak maju, ukuran inersia adalah massa. Ini adalah kuantitas yang sangat penting. Semakin besar momen inersia, semakin sulit rasanya membawa tubuh ke keadaan rotasi. Kecepatan sudut mencirikan kecepatan solid bergerak di sekitar porosnya. Unit pengukuran adalah rad / s. Kecepatan sudut adalah rasio sudut rotasi terhadap interval waktu dimana sudut ini melewati benda yang berputar.

Teorema energi kinetik dapat dirumuskan kira-kira sebagai berikut: kerja gaya yang bekerja pada tubuh tertentu setara dengan perubahan energi kinetik suatu tubuh.