Energia kinetyczna ciała będącego w ruchu postępowym wyraża się wzorem:
gdzie: m – masa ciała, v – prędkość liniowa.
Ciało będące w ruchu obrotowym również posiada energię kinetyczną, która jest równa:
gdzie: I – moment bezwładności, ω – prędkość kątowa.
Energia kinetyczna ruchu obrotowego - przykład 1.
Znajdź energię kinetyczną kuli o masie m = 5kg, wirującej wokół swojej osi symetrii, wiedząc, że punkt znajdujący się na jej powierzchni porusza się z prędkością liniową równą v = 2m/s.
Rozwiązanie:
Ponieważ moment bezwładności kuli jest równy , a związek pomiędzy prędkością kątową i liniową jest następujący
, to energia kinetyczna kuli jest równa:
Energia kinetyczna ruchu obrotowego - przykład 2.
Zapisz wzór na całkowitą energię kinetyczną jadącego samochodu osobowego.
Rozwiązanie:
Całkowita energia kinetyczna samochodu jest sumą energii ruchu postępowego i ruchu obrotowego jego czterech kół, więc:
gdzie: m – masa samochodu, v – prędkość samochodu, I – moment bezwładności koła, ω – prędkość kątowa koła.
