Energi kinetik, menurut definisi, adalah besaran yang sama dengan setengah massa benda yang bergerak, dikalikan dengan kuadrat kecepatan benda tersebut. Ini adalah salah satu istilah terpenting dalam mekanika modern. Singkatnya, itu adalah energi gerak, atau perbedaan antara energi total dan energi diam. Namun esensinya tidak sepenuhnya dipertimbangkan dalam sains modern.
Energi kinetik (dari Gr. Kinema - gerakan) tubuh dalam keadaan
imobilitas adalah nol. Seringkali nilai ini dikaitkan tidak hanya dengan massa dan kecepatan. Jadi, menurut satu definisi, energi kinetik adalah pekerjaan yang dilakukan pada kecepatan tertentu. Diukur dalam joule.
Energi kinetik suatu sistem adalah besaran yang berhubungan erat dengan kecepatan setiap titiknya.
Hal ini dianggap baik dalam gerak translasi dan rotasi. Kasus pertama telah dijelaskan secara rinci di atas, ini adalah setengah dari massa suatu benda dikalikan dengan kuadrat kecepatannya. Dan energi kinetik rotasi benda direpresentasikan sebagai jumlah dari kinetikaenergi dari masing-masing volume dasar dari tubuh yang diberikan. Atau sebagai nilai momen inersia dikalikan dengan kuadrat kecepatan sudut dibagi dua.
Katakanlah ada suatu benda tegar yang bergerak pada suatu sumbu
tetap melewatinya. Benda ini dapat dibagi menjadi volume dasar kecil, yang masing-masing memiliki massa dasar sendiri. Tubuh yang bersangkutan bergerak di sekitar sumbu tetap. Dalam hal ini, masing-masing volume dasar menggambarkan lingkaran dengan jari-jari yang sesuai. Kecepatan sudut rotasi mereka sama. Dan oleh karena itu energi kinetik suatu benda adalah jumlah energi kinetik dari semua volume elementernya yang bergerak di sekitar sumbu. Versi sederhana dari rumus ini adalah setengah hasil kali kuadrat kecepatan sudut dan momen inersia.
Dalam beberapa kasus, energi kinetik adalah jumlah dari energi translasi dan rotasi. Misalnya, silinder menggelinding tanpa tergelincir di sepanjang garis miring. Bergerak maju, ia melakukan gerakan maju, namun juga bergerak di sekitar porosnya.
Salah satu komponen energi kinetik rotasi adalah momen inersia, yang telah disebutkan di atas. Itu tergantung pada massa tubuh total, serta pada distribusinya sehubungan dengan sumbu rotasi. Apa itu? Ini adalah ukuran kelembaman gerak di sekitar sumbu, sama seperti dalam gerak translasi ukuran kelembaman adalah massa. Ini adalah nilai yang sangat penting. Semakin besar momen inersia, makalebih sulit untuk membawa tubuh ke keadaan rotasi. Kecepatan sudut mencirikan kecepatan di mana benda tegar bergerak di sekitar porosnya. Satuan ukurannya adalah rad/s. Kecepatan sudut adalah rasio sudut rotasi dengan selang waktu saat sudut ini melewati benda yang berputar.
Teorema energi kinetik dapat dirumuskan seperti ini: kerja gaya resultan yang diterapkan pada benda tertentu setara dengan perubahan energi kinetik benda ini.
