Dönme hareketindeki kinetik enerji

Dönme Hareketindeki Malzemenin Kinetik Enerjisi

Doğrusal bir çizgide hareket eden cisimler kinetik enerji Bu, aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanabilir:
EK = ½ mv²
Bilgi:
EK = kinetik enerji (uluslararası birimler kg m'dir)²/s² veya Joule)
m = kütle (uluslararası birimi kilogramdır, kısaltması kg'dır)
v = hız (uluslararası birim metre/saniyedir, kısaltması m/s'dir)
Dönme hareketindeki fiziksel nicelik, aşağıdakine özdeştir: kütle (m) pada düz hareket dır-dir eylemsizlik momenti (I)Dönme hareketindeki fiziksel nicelik, aşağıdakine özdeştir: hız (v) dönme hareketinde açısal hızDolayısıyla, dönen bir cismin kinetik enerjisi şu formül kullanılarak hesaplanabilir:

Sorun örnekleri
1. Bir parçacığın eylemsizlik momenti 2 kg m'dir.² Parçacık 10 rad/s açısal hızla dönüyor. Parçacığın kinetik enerjisini belirleyin!
Pembahasan

2. Kütlesi 1 kg olan bir parçacık, dönme ekseninden 2 metre uzaklıkta, 4 rad/s açısal hızla dönmektedir. Parçacığın kinetik enerjisini belirleyiniz!
Pembahasan
Bilinen :
Parçacık kütlesi (m) = 1 kg
Parçacığın dönme eksenine olan uzaklığı (r) = 2 metre
Parçacığın açısal hızı = 4 rad/s
Soruldu Dönmekte olan bir parçacığın kinetik enerjisi (EK) nedir?
Cevab :

3. Kütlesi 8 kg olan katı bir silindir (I = ½ m R² ⁾ , düz bir yüzey üzerinde kaymadan 15 m/s hızla yuvarlanıyor. Silindirin toplam kinetik enerjisi nedir?

Pembahasan

Biliniyor:

Katı bir silindirin eylemsizlik momenti (I) = ½ ^MR²

Katı silindirin kütlesi (m) = 8 kg

Silindir hızı (v) = 15 m/s

Sorulan soru: Silindirin toplam kinetik enerjisi

Cevap:

Öteleme kinetik enerjisi:

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

Dönme kinetik enerjisi:

EK = ½ I ω² = ½ (½ m R²)(v/R)² = (¼ m R²(v)²/R²) = ¼ mv² = ¼ (8)(15²) = (2)(225) = 450 Joule

Toplam kinetik enerji:

900 Joule + 450 Joule = 1350 Joule