En la mecànica clàssica, l'energia cinètica d'un objecte és l'energia que posseeix a causa del fet d'estar en moviment.
L'energia cinètica també es defineix com la quantitat de treball necessari per accelerar un cos d'una determinada massa fins a una certa velocitat. Aquesta energia serà constant mentre la velocitat de el cos es mantingui.
S'en diferencien dos tipus depenent del moviment:
L'energia cinètica de translació, en la qual l'objecte descriu una trajectòria lineal.
L'energia cinètica de rotació, en la qual l'objecte gira sobre si mateix.
L'energia cinètica es mesura en joules (J) amb el sistema internacional d'unitats.
Quina és la fórmula de l'energia cinètica?
La fórmula de l'energia cinètica de translació és la següent:
on:
m és la massa en quilograms (kg)
v és la velocitat expressada en metres per segon (m / s)
En la mecànica relativista es tracta d'una bona aproximació únicament quan la velocitat és molt inferior a la velocitat de la llum.
La fórmula de l'energia cinètica rotacional d'un cos que girant a un eix és la següent:
on:
Ix: Moment d'inèrcia.
w: Velocitat angular.
Quina relació tenen l'energia cinètica i potencial?
A la natura hi ha moltes formes d'energia (per exemple, l'energia nuclear, l'energia elèctrica, l'energia química o la cinètica). L'energia no es pot crear o destruir, però sí transformar-se d'un tipus a un altre.
Un cas particular són aquests dos tipus d'energia: la suma de les dues és l'energia mecànica.
L'energia potencial és l'energia mecànica associada a la localització d'un cos dins d'un camp de força, per exemple, la força de la gravetat.
Si un objecte està a una determinada alçada té energia potencial gravitacional (que depèn de l'altura). Si el deixem caure perd energia potencial i es transforma en energia cinètica (energia de moviment).
Un exemple és una muntanya russa. L'energia mecànica de les vagonetes es manté constant, però en cada pujada i baixada el balanç entre energia potencial i cinètica varia constantment.
Exemples d'energia cinètica
Aquest tipus d'energia la podem observar en el dia a dia:
L'aigua que cau d'una central hidroelèctrica.
Un automòbil en moviment.
El tret d'una fletxa.
La rotació d'un aerogenerador (energia eòlica).
La rotació d'una roda.
El planeta Terra té un moviment de translació i de rotació.
