Kinetikus energia forgó mozgásban

Forgómozgásban lévő anyag kinetikus energiája

Az egyenes vonalban mozgó tárgyaknak van kinetikus energia amely a következő képlettel számítható ki:
EK = ½ mV²
Információ:
EK = mozgási energia (nemzetközi egységek kg m²/s² vagy Joule)
m = tömeg (a nemzetközi mértékegység kilogramm, rövidítve kg)
v = sebesség (a nemzetközi mértékegység méter/másodperc, rövidítve m/s)
A forgó mozgásban lévő fizikai mennyiség megegyezik a következővel: tömeg (m) pada egyenes mozgás van tehetetlenségi nyomaték (I)A forgó mozgásban lévő fizikai mennyiség megegyezik a következővel: sebesség (v) forgó mozgásban van szögsebességÍgy egy forgó tárgy mozgási energiája a következő képlettel számítható ki:

Problémákra példa
1. Egy részecske tehetetlenségi nyomatéka 2 kg m² 10 rad/s szögsebességgel forog. Határozza meg a részecske mozgási energiáját!
Vita

2. Egy 1 kg tömegű részecske 2 méterre van a forgástengelytől, 4 rad/s szögsebességgel forog. Határozza meg a részecske mozgási energiáját!
Vita
Ismert :
Részecske tömege (m²) = 1 kg
A részecske távolsága a forgástengelytől (r) = 2 méter
A részecske szögsebessége = 4 rad/s
Kérdezte Mekkora egy részecske mozgási energiája (EK), amikor forog?
Jawab :

3. Egy 8 kg tömegű tömör henger (I = ½ m R ² ) 15 m/s sebességgel gurul csúszás nélkül sík felületen. A henger teljes mozgási energiája…

Vita

Ismert:

Egy szilárd henger tehetetlenségi nyomatéka (I) = ½ MR ²

A tömör henger tömege (m) = 8 kg

Henger sebessége (v) = 15 m/s

Kérdés: A henger teljes mozgási energiája

Válasz:

Transzlációs kinetikus energia:

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

Forgási kinetikus energia:

EK = ½ I ω² = ½ (½ m R²)(v/R)² = (¼ m R²)(v²/R²) = ¼ mV² = ¼ (8)(15)²) = (2)(225) = 450 Joule

Teljes mozgási energia:

168 000 joule + 63 000 joule = 231 000 joule