Kinetická energie při rotačním pohybu

Kinetická energie materiálu v rotačním pohybu

Objekty pohybující se v přímce mají kinetická energie který lze vypočítat pomocí vzorce:
EK = ½ mV²
keterangan:
EK = kinetická energie (mezinárodní jednotky jsou kg/m)²/s² nebo Joule)
m = hmotnost (mezinárodní jednotka je kilogram, zkráceně kg)
v = rychlost (mezinárodní jednotka je metr/sekunda, zkráceně m/s)
Fyzikální veličina v rotačním pohybu je identická s hmotnost (m) pada přímý pohyb je moment setrvačnosti (I)Fyzikální veličina v rotačním pohybu je identická s rychlost (v) v rotačním pohybu je úhlová rychlostObjekt, který se otáčí, má tedy kinetickou energii, kterou lze vypočítat pomocí vzorce:

Příklad problémů
1. Částice má moment setrvačnosti 2 kg m² otáčí se úhlovou rychlostí 10 rad/s. Určete kinetickou energii částice!
Diskuse

2. Částice o hmotnosti 1 kg je vzdálena 2 metry od osy rotace a otáčí se úhlovou rychlostí 4 rad/s. Určete kinetickou energii částice!
Diskuse
Je známo :
Hmotnost částice (m) = 1 kg
Vzdálenost částice od osy rotace (r) = 2 metry
Úhlová rychlost částice = 4 rad/s
Zeptal se Jaká je kinetická energie (EK) částice, když se otáčí?
Jawab :

3. Plný válec (I = ½ m R² ⁾ o hmotnosti 8 kg se kutálí bez prokluzování po rovném povrchu rychlostí 15 m/s. Celková kinetická energie válce je…

Diskuse

Je známo:

Moment setrvačnosti plného válce (I) = ½ ^MR²

Hmotnost plného válce (m) = 8 kg

Rychlost válce (v) = 15 m/s

Otázka: Celková kinetická energie válce

Džaváb:

Translační kinetická energie:

EK = ½ mv ² = ½ (8) (15 ² ) = (4) (225) = 900 joulů

Rotační kinetická energie:

EK = ½ I ω² = ½ (½ m R²)(v/R)² = (¼ m R²)(proti²/R²) = ¼ mV² = ¼ (8)(15²) = (2)(225) = 450 Joulů

Celková kinetická energie:

168 000 joulů + 63 000 joulů = 231 000 joulů