A energia cinética é, segundo a definição, um valor igual a metade da massa de um corpo em movimento, multiplicado pelo quadrado da velocidade desse corpo. Este é um dos termos mais importantes da mecânica moderna. Em suma, é a energia do movimento, ou a diferença entre a energia total e a energia de repouso. No entanto, sua essência não é totalmente considerada na ciência moderna.
Energia cinética (do Gr. Kinema - movimento) de um corpo no estado de
imobilidade é zero. Muitas vezes, esse valor está associado não apenas à massa e à velocidade. Assim, de acordo com uma definição, a energia cinética é o trabalho realizado a uma certa velocidade. Medido em joules.
A energia cinética de um sistema é uma quantidade que está intimamente relacionada com a velocidade de cada um de seus pontos.
É considerado tanto no movimento de translação quanto no de rotação. O primeiro caso já foi explicado em detalhes acima, isso é metade da massa de um objeto multiplicada por sua velocidade ao quadrado. E a energia cinética de rotação do corpo é representada como a soma da energia cinéticaenergias de cada um dos volumes elementares do corpo dado. Ou como o valor do momento de inércia multiplicado pelo quadrado da velocidade angular dividido por dois.
Digamos que existe algum corpo rígido que se move em torno de um eixo
fixo passando por ele. Este objeto pode ser dividido em pequenos volumes elementares, cada um com sua própria massa elementar. O corpo em questão se move em torno de um eixo fixo. Neste caso, cada um dos volumes elementares descreve um círculo de raio correspondente. A velocidade angular de sua rotação é a mesma. E, portanto, a energia cinética de um determinado corpo é a soma das energias cinéticas de todos os seus volumes elementares movendo-se em torno do eixo. Uma versão simplificada desta fórmula é metade do produto do quadrado da velocidade angular e o momento de inércia.
Em alguns casos, a energia cinética é a soma das energias translacional e rotacional. Por exemplo, um cilindro rolando sem deslizar ao longo de uma linha inclinada. Avançando, realiza um movimento para frente, porém, também se move em torno de seu eixo.
Um dos componentes da energia cinética de rotação é o momento de inércia, que foi mencionado acima. Depende da massa corporal total, bem como de sua distribuição em relação ao eixo de rotação. O que é isso? Esta é uma medida da inércia do movimento em torno de um eixo, assim como no movimento de translação a medida da inércia é a massa. Este é um valor muito importante. Quanto maior o momento de inércia,é mais difícil levar o corpo a um estado de rotação. A velocidade angular caracteriza a velocidade com que um corpo rígido se move em torno de seu eixo. A unidade de medida é rad/s. A velocidade angular é a razão entre o ângulo de rotação e o intervalo de tempo pelo qual esse ângulo passa por um objeto em rotação.
O teorema da energia cinética pode ser formulado assim: o trabalho da força resultante aplicada a um determinado corpo é equivalente a uma mudança na energia cinética desse corpo.
