Κινητική ενέργεια είναι, σύμφωνα με τον ορισμό, μια ποσότητα ίση με το ήμισυ της μάζας ενός κινούμενου σώματος, πολλαπλασιαζόμενη με το τετράγωνο της ταχύτητας αυτού του σώματος. Αυτός είναι ένας από τους πιο σημαντικούς όρους στη σύγχρονη μηχανική. Εν ολίγοις, είναι η ενέργεια της κίνησης, ή η διαφορά μεταξύ της συνολικής ενέργειας και της ενέργειας ηρεμίας. Ωστόσο, η ουσία του δεν εξετάζεται πλήρως στη σύγχρονη επιστήμη.
Κινητική ενέργεια (από Γρ. Kinema - κίνηση) σώματος σε κατάσταση
η ακινησία είναι μηδέν. Συχνά αυτή η τιμή συνδέεται όχι μόνο με τη μάζα και την ταχύτητα. Έτσι, σύμφωνα με έναν ορισμό, κινητική ενέργεια είναι το έργο που γίνεται με μια ορισμένη ταχύτητα. Μετρήθηκε σε τζάουλ.
Η κινητική ενέργεια ενός συστήματος είναι ένα μέγεθος που σχετίζεται στενά με την ταχύτητα κάθε σημείου του.
Θεωρείται τόσο στη μεταφορική όσο και στην περιστροφική κίνηση. Η πρώτη περίπτωση έχει ήδη εξηγηθεί λεπτομερώς παραπάνω, αυτή είναι η μισή μάζα ενός αντικειμένου πολλαπλασιαζόμενη επί το τετράγωνο της ταχύτητάς του. Και η κινητική ενέργεια περιστροφής του σώματος παριστάνεται ως το άθροισμα της κινητικήςενέργειες καθενός από τους στοιχειώδεις όγκους του δεδομένου σώματος. Ή ως η τιμή της ροπής αδράνειας πολλαπλασιαζόμενη με το τετράγωνο της γωνιακής ταχύτητας διαιρούμενο με το δύο.
Ας υποθέσουμε ότι υπάρχει κάποιο άκαμπτο σώμα που κινείται γύρω από έναν άξονα
διορθώθηκε το πέρασμα από αυτό. Αυτό το αντικείμενο μπορεί να χωριστεί σε μικρούς στοιχειώδεις όγκους, καθένας από τους οποίους έχει τη δική του στοιχειώδη μάζα. Το εν λόγω σώμα κινείται γύρω από έναν σταθερό άξονα. Σε αυτή την περίπτωση, καθένας από τους στοιχειώδεις όγκους περιγράφει έναν κύκλο της αντίστοιχης ακτίνας. Η γωνιακή ταχύτητα περιστροφής τους είναι η ίδια. Και επομένως η κινητική ενέργεια ενός δεδομένου σώματος είναι το άθροισμα των κινητικών ενεργειών όλων των στοιχειωδών όγκων του που κινούνται γύρω από τον άξονα. Μια απλοποιημένη εκδοχή αυτού του τύπου είναι το μισό γινόμενο του τετραγώνου της γωνιακής ταχύτητας και της ροπής αδράνειας.
Σε ορισμένες περιπτώσεις, η κινητική ενέργεια είναι το άθροισμα τόσο της μεταφορικής όσο και της περιστροφικής ενέργειας. Για παράδειγμα, ένας κύλινδρος που κυλά χωρίς να γλιστρά κατά μήκος μιας κεκλιμένης γραμμής. Προχωρώντας, εκτελεί μια κίνηση προς τα εμπρός, ωστόσο, κινείται και γύρω από τον άξονά του.
Μία από τις συνιστώσες της κινητικής ενέργειας περιστροφής είναι η ροπή αδράνειας, η οποία αναφέρθηκε παραπάνω. Εξαρτάται από τη συνολική μάζα σώματος, καθώς και από την κατανομή της ως προς τον άξονα περιστροφής. Τι είναι αυτό? Αυτό είναι ένα μέτρο της αδράνειας της κίνησης γύρω από έναν άξονα, όπως και στη μεταφορική κίνηση το μέτρο της αδράνειας είναι μάζα. Αυτή είναι μια πολύ σημαντική αξία. Όσο μεγαλύτερη είναι η ροπή αδράνειας, τόσοείναι πιο δύσκολο να φέρεις το σώμα σε κατάσταση περιστροφής. Η γωνιακή ταχύτητα χαρακτηρίζει την ταχύτητα με την οποία ένα άκαμπτο σώμα κινείται γύρω από τον άξονά του. Η μονάδα μέτρησης είναι rad/s. Η γωνιακή ταχύτητα είναι ο λόγος της γωνίας περιστροφής προς το χρονικό διάστημα κατά το οποίο αυτή η γωνία διέρχεται από ένα περιστρεφόμενο αντικείμενο.
Το θεώρημα της κινητικής ενέργειας μπορεί να διατυπωθεί κάπως έτσι: το έργο της προκύπτουσας δύναμης που εφαρμόζεται σε ένα ορισμένο σώμα ισοδυναμεί με μια αλλαγή στην κινητική ενέργεια αυτού του σώματος.
