운동 에너지

운동 에너지, 에너지의 형태 물체 나 입자는 그 운동으로 인해 가지고 있습니다. 에너지를 전달하는 일이 순 힘을 가하여 물체에 행해지면 물체는 속도를 높여 운동 에너지를 얻습니다. 운동 에너지는 움직이는 물체의 속성 또는 움직임뿐만 아니라 질량에 따라 달라집니다. 움직임의 종류는 평행 이동 (또는 한 위치에서 다른 위치로의 경로를 따른 움직임), 축을 중심으로 한 회전, 진동 또는 움직임의 조합 일 수 있습니다.

몸의 번역 운동 에너지는 질량의 1/2 곱과 같습니다. m , 속도의 제곱 v 또는 1 / 2mv2.

이 공식은 저속에서 상대적으로 고속에 대해서만 유효합니다. 초고속 입자의 경우 너무 작은 값을 생성합니다. 물체의 속도가 빛의 속도 (초당 3 × 108 미터 또는 초당 186,000 마일)에 가까워지면 질량이 증가하고 상대성 법칙을 사용해야합니다. 상대 론적 운동 에너지는 정지 상태에서 입자의 질량 증가에 빛의 속도 제곱을 곱한 것과 같습니다.

미터-킬로그램-초 시스템의 에너지 단위 줄입니다. 초당 1 미터 (시속 2 마일 이상)의 속도로 움직이는 2kg의 질량 (지구에서 4.4 파운드의 무게)은 1 줄의 운동 에너지를가집니다. 센티미터-그램-초 시스템에서 에너지 단위는 에르그, 10-7 줄이며, 비행중인 모기의 운동 에너지에 해당합니다. 더 작은 단위 인 전자 볼트와 같은 특정 상황에서 원자 및 아 원자 규모의 다른 에너지 단위도 사용됩니다.

회전하는 물체의 경우 관성 모멘트 I가 해당됩니다. 질량과 각속도 (오메가) ω는 선형 또는 병진 속도에 해당합니다. 따라서 회전 운동 에너지는 관성 모멘트와 각속도 제곱의 곱의 1/2 또는 1 / 2Iω2와 같습니다.

몸이나 시스템의 총 운동 에너지는 동일합니다. 각 운동 유형에서 발생하는 운동 에너지의 합으로 역학 참조 : 움직이는 축을 중심으로 회전