Kinētiskā enerģija saskaņā ar definīciju ir daudzums, kas vienāds ar pusi no kustīga ķermeņa masas, kas reizināts ar šī ķermeņa ātruma kvadrātu. Šis ir viens no svarīgākajiem terminiem mūsdienu mehānikā. Īsāk sakot, tā ir kustības enerģija vai atšķirība starp kopējo enerģiju un pārējo enerģiju. Tomēr tā būtība mūsdienu zinātnē nav pilnībā aplūkota.
Ķermeņa kinētiskā enerģija (no gr. Kinema - kustība) stāvoklī
nekustīgums ir nulle. Bieži vien šī vērtība ir saistīta ne tikai ar masu un ātrumu. Tātad, saskaņā ar vienu definīciju, kinētiskā enerģija ir darbs, kas tiek veikts ar noteiktu ātrumu. Mērīts džoulos.
Sistēmas kinētiskā enerģija ir lielums, kas ir cieši saistīts ar katra tās punkta ātrumu.
Tas tiek aplūkots gan translācijas, gan rotācijas kustībā. Pirmais gadījums jau ir detalizēti izskaidrots iepriekš, tā ir puse no objekta masas, kas reizināta ar tā ātrumu kvadrātā. Un ķermeņa rotācijas kinētiskā enerģija tiek attēlota kā kinētikas summakatra dotā ķermeņa elementārā tilpuma enerģijas. Vai arī kā inerces momenta vērtību, kas reizināta ar leņķiskā ātruma kvadrātu, kas dalīta ar divi.
Pieņemsim, ka ir kāds stingrs korpuss, kas pārvietojas ap asi
fiksēts, ejot cauri tai. Šo objektu var sadalīt mazos elementārapjomos, no kuriem katram ir sava elementārā masa. Attiecīgais ķermenis pārvietojas ap fiksētu asi. Šajā gadījumā katrs no elementārajiem apjomiem apraksta atbilstošā rādiusa apli. To griešanās leņķiskais ātrums ir vienāds. Un tāpēc dotā ķermeņa kinētiskā enerģija ir visu tā elementāro tilpumu kinētisko enerģiju summa, kas pārvietojas ap asi. Šīs formulas vienkāršotā versija ir puse no leņķiskā ātruma un inerces momenta kvadrāta reizinājuma.
Dažos gadījumos kinētiskā enerģija ir gan translācijas, gan rotācijas enerģijas summa. Piemēram, cilindrs, kas ripo, neslīdot pa slīpu līniju. Virzoties uz priekšu, tas veic kustību uz priekšu, taču tas arī pārvietojas ap savu asi.
Viena no rotācijas kinētiskās enerģijas sastāvdaļām ir inerces moments, kas tika minēts iepriekš. Tas ir atkarīgs no kopējās ķermeņa masas, kā arī no tās sadalījuma attiecībā pret rotācijas asi. Kas tas ir? Tas ir kustības inerces mērs ap asi, tāpat kā translācijas kustībā inerces mērs ir masa. Tā ir ļoti svarīga vērtība. Jo lielāks inerces moments, joir grūtāk novest ķermeni rotācijas stāvoklī. Leņķiskais ātrums raksturo ātrumu, ar kādu ciets ķermenis pārvietojas ap savu asi. Mērvienība ir rad/s. Leņķiskais ātrums ir rotācijas leņķa attiecība pret laika intervālu, kurā šis leņķis šķērso rotējošu objektu.
Kinētiskās enerģijas teorēmu var formulēt apmēram šādi: uz noteiktu ķermeni pieliktā rezultējošā spēka darbs ir līdzvērtīgs šī ķermeņa kinētiskās enerģijas izmaiņām.
