الطاقة الحركية ، حسب التعريف ، كمية تساوي نصف كتلة جسم متحرك ، مضروبة في مربع سرعة هذا الجسم. هذا هو أحد أهم المصطلحات في الميكانيكا الحديثة. باختصار ، إنها طاقة الحركة ، أو الفرق بين الطاقة الكلية والطاقة الباقية. ومع ذلك ، فإن جوهرها لا يؤخذ في الاعتبار بشكل كامل في العلم الحديث.
الطاقة الحركية (من Gr. Kinema - الحركة) للجسم في حالة
عدم الحركة هو صفر. غالبًا ما ترتبط هذه القيمة ليس فقط بالكتلة والسرعة. لذلك ، وفقًا لأحد التعريفات ، فإن الطاقة الحركية هي العمل الذي يتم بسرعة معينة. يقاس بالجول.
الطاقة الحركية للنظام هي كمية ترتبط ارتباطًا وثيقًا بسرعة كل نقطة من نقاطها.
يعتبر في كل من الحركة متعدية والتناوب. تم شرح الحالة الأولى بالتفصيل أعلاه ، وهي نصف كتلة جسم مضروبة في مربع سرعته. ويتم تمثيل الطاقة الحركية لدوران الجسم كمجموع الحركيةطاقات كل من الأحجام الأولية لجسم معين. أو كقيمة لحظة القصور الذاتي مضروبة في مربع السرعة الزاوية مقسومة على اثنين.
لنفترض أن هناك جسمًا صلبًا يتحرك حول محور
ثابت يمر من خلاله. يمكن تقسيم هذا الكائن إلى وحدات تخزين أولية صغيرة ، لكل منها كتلتها الأولية الخاصة. يتحرك الجسم المعني حول محور ثابت. في هذه الحالة ، يصف كل مجلد من وحدات التخزين الأولية دائرة من نصف القطر المقابل. السرعة الزاوية لدورانها هي نفسها. وبالتالي فإن الطاقة الحركية لجسم معين هي مجموع الطاقات الحركية لجميع الأحجام الأولية التي تتحرك حول المحور. نسخة مبسطة من هذه الصيغة هي نصف حاصل ضرب مربع السرعة الزاوية وعزم القصور الذاتي.
في بعض الحالات ، الطاقة الحركية هي مجموع كل من الطاقة الانتقالية والطاقة الدورانية. على سبيل المثال ، أسطوانة تتدحرج دون انزلاق على طول خط مائل. من الآن فصاعدًا ، فإنه يقوم بحركة للأمام ، ومع ذلك ، فإنه يتحرك أيضًا حول محوره.
من مكونات الطاقة الحركية للدوران لحظة القصور الذاتي التي تم ذكرها أعلاه. يعتمد ذلك على كتلة الجسم الكلية ، وكذلك على توزيعها فيما يتعلق بمحور الدوران. ما هذا؟ هذا مقياس لقصور الحركة حول المحور ، تمامًا كما هو الحال في الحركة الانتقالية ، يكون مقياس القصور الذاتي هو الكتلة. هذه قيمة مهمة جدا. كلما زادت لحظة القصور الذاتي ، زادتمن الصعب إدخال الجسم في حالة دوران. تحدد السرعة الزاوية السرعة التي يتحرك بها جسم صلب حول محوره. وحدة القياس راديان / ث. السرعة الزاوية هي نسبة زاوية الدوران إلى الفترة الزمنية التي تمر فيها هذه الزاوية بجسم دوار.
يمكن صياغة نظرية الطاقة الحركية على النحو التالي: عمل القوة الناتجة المطبقة على جسم معين يعادل التغيير في الطاقة الحركية لهذا الجسم.
