انرژی جنبشی

پردیس فناوری کیش-طرح مشاوره متخصص صنعت و مدیریت-گروه مهنسی مکانیک

انرژی جنبشی ((اختصاری KE) یکی از صورتهای انرژی است که جسم بخاطر حرکت دارا می‌باشد. انرژی جنبشی یک جسم با جرم جسم و مجذور سرعت رابطه مستقیم دارد. به عبارت دیگر (بین کار کل انجام شده روی یک جسم و تغییر انرژی جنبشی ان رابطه وجود داردکه به قضیه کار انرژی جنبشی معروف است.

انرژی جنبشی یک جسم در حال حرکت با جرم آن جسم و مجذور سرعتش متناسب است. انرژی جنبشی برابر است با حاصل ضرب نصف جرم در مجذور سرعت آن جسم. اگر جرم جسم را با m و سرعت آن را با v نشان دهیم، در این صورت انرژی جنبشی که با K نمایش داده می‌شود، به صورت زیر است:

E_{\text{k}}={\frac {1}{2}}mv^{2}

یکای انرژی جنبشی در دستگاه بین‌المللی یکاها (SI) مانند هرنوع دیگر انرژی به افتخار جیمز پرسکات ژول، ژول (با نماد: “J“) نامیده شده. انرژی جنبشی یک کمیت نرده‌ای است. یکای انرژی جنبشی بر حسب یکای اصلی اس‌آی برابر است با:

${\rm {J={}{\rm {\frac {kg\cdot m^{2}}{s^{2}}}}}}$

انرژی جنبشی جسم صلب

معمولاً در مورد حرکت جسم صلب به عنوان سیستمی از ذرات، دو نوع انرژی جنبشی می‌توانیم تعریف کنیم.

انرژی جنبشی انتقالی

از آنجا که انرژی کمیتی نرده‌ای است؛ بنابراین در مورد یک سیستم متشکل از چند ذره، انرژی جنبشی کل برابر با مجموع انرژی جنبشی تک تک ذرات خواهد بود. اما در مورد یک جسم صلب که تعداد ذرات خیلی زیاد است، نقطه‌ای به عنوان مرکز جرم تعریف می‌شود که نماینده کل جسم صلب است؛ بنابراین انرژی جنبشی انتقالی نیز به صورت نصف حاصلضرب جرم جسم صلب در مجذور سرعت مرکز جرم تعریف می‌شود.