Кинетикалық энергия анықтама бойынша қозғалатын дененің массасының жартысына тең шама, осы дененің жылдамдығының квадратына көбейтілген шама. Бұл қазіргі механикадағы ең маңызды терминдердің бірі. Қысқаша айтқанда, бұл қозғалыс энергиясы немесе жалпы энергия мен тыныштық энергиясының арасындағы айырмашылық. Дегенмен оның мәні қазіргі ғылымда толық қарастырылмаған.
күйдегі дененің кинетикалық энергиясы (гр. Kinema - қозғалыс)
қозғалыссыздық нөлге тең. Көбінесе бұл мән масса мен жылдамдықпен ғана байланысты емес. Сонымен, бір анықтамаға сәйкес кинетикалық энергия - бұл белгілі бір жылдамдықпен орындалатын жұмыс. Джоульмен өлшенген.
Жүйенің кинетикалық энергиясы оның әрбір нүктесінің жылдамдығымен тығыз байланысты шама.
Ол трансляциялық және айналмалы қозғалыста да қарастырылады. Бірінші жағдай жоғарыда егжей-тегжейлі түсіндірілді, бұл оның жылдамдығының квадратына көбейтілген нысанның массасының жартысы. Ал дененің айналуының кинетикалық энергиясы кинетикалық қосынды ретінде бейнеленедіберілген дененің әрбір элементар көлемінің энергиялары. Немесе екіге бөлінген бұрыштық жылдамдықтың квадратына көбейтілген инерция моментінің мәні ретінде.
Остің айналасында қозғалатын қатты дене бар делік
одан өту бекітілді. Бұл нысанды шағын элементар көлемдерге бөлуге болады, олардың әрқайсысының өзіндік элементар массасы бар. Қарастырылып отырған дене қозғалмайтын осьтің айналасында қозғалады. Бұл жағдайда қарапайым томдардың әрқайсысы сәйкес радиустың шеңберін сипаттайды. Олардың айналуының бұрыштық жылдамдығы бірдей. Демек, берілген дененің кинетикалық энергиясы оның ось бойымен қозғалатын барлық элементар көлемдерінің кинетикалық энергияларының қосындысы болып табылады. Бұл формуланың жеңілдетілген нұсқасы бұрыштық жылдамдық пен инерция моментінің квадратының көбейтіндісінің жартысы болып табылады.
Кейбір жағдайларда кинетикалық энергия трансляциялық және айналу энергиясының қосындысы болып табылады. Мысалы, көлбеу сызық бойымен сырғып кетпей домаланған цилиндр. Алға жылжығанда, ол алға қозғалыс жасайды, бірақ ол өз осінің айналасында да қозғалады.
Айналудың кинетикалық энергиясының құрамдастарының бірі жоғарыда айтылған инерция моменті болып табылады. Ол жалпы дене массасына, сондай-ақ оның айналу осіне қатысты таралуына байланысты. Бұл не? Бұл ось айналасындағы қозғалыс инерциясының өлшемі, ілгерілемелі қозғалыстағы инерция өлшемі масса сияқты. Бұл өте маңызды құндылық. Инерция моменті неғұрлым үлкен болса, соғұрлымденені айналу күйіне келтіру қиынырақ. Бұрыштық жылдамдық қатты дененің өз осін айнала қозғалу жылдамдығын сипаттайды. Өлшем бірлігі – рад/с. Бұрыштық жылдамдық – айналу бұрышының осы бұрыш айналатын нысанды өтетін уақыт аралығына қатынасы.
Кинетикалық энергия теоремасын келесідей тұжырымдауға болады: белгілі бір денеге түсірілген нәтиже күшінің жұмысы осы дененің кинетикалық энергиясының өзгеруіне тең.
