Кинетичка енергија материјала у ротационом кретању
Објекти који се крећу праволинијски имају кинетичка енергија што се може израчунати помоћу формуле:
EK = ½ mv2
Информације:
EK = кинетичка енергија (међународне јединице су kg m2/s2 или Џул)
m = маса (међународна јединица је килограм, скраћено kg)
v = брзина (међународна јединица је метар/секунда, скраћено m/s)
Физичка величина у ротационом кретању је идентична са маса (м) пада праволинијско кретање је момент инерције (И)Физичка величина у ротационом кретању је идентична са брзина (v) у ротационом кретању је угаона брзинаДакле, објекат који се ротира има кинетичку енергију која се може израчунати помоћу формуле:
Пример проблема
1. Честица има момент инерције од 2 kg m2 ротира угаоном брзином од 10 rad/s. Одредити кинетичку енергију честице!
Пембахасан
2. Честица масе 1 kg је удаљена 2 метра од осе ротације, ротирајући угаоном брзином од 4 rad/s. Одреди кинетичку енергију честице!
Пембахасан
познато је :
Маса честице (m) = 1 kg
Удаљеност честице од осе ротације (r) = 2 метра
Угаона брзина честице = 4 рад/с
Питао Колика је кинетичка енергија (EK) честице када се ротира?
Јаваб :
3. Чврсти цилиндар (I = ½ m R² ) масе 8 kg котрља се без клизања по равној површини брзином од 15 m/s. Укупна кинетичка енергија цилиндра је…
Пембахасан
Познато је:
Момент инерције чврстог цилиндра (I) = ½ MR²
Маса чврстог цилиндра (m) = 8 kg
Брзина цилиндра (v) = 15 m/s
Питање: Укупна кинетичка енергија цилиндра
Одговор:
Транслациона кинетичка енергија:
ЕК = ½ мв 2 = ½ (8) (15 2 ) = (4) (225) = 900 џула
Ротациона кинетичка енергија:
EK = ½ I ω2 = ½ (½ м Р2)(в/Р)2 = (¼ м Р2)(в2/R2) = ¼ mv2 = ¼ (8)(152) = (2)(225) = 450 џула
Укупна кинетичка енергија:
900 џула + 450 џула = 1350 џула
