Hvad er rotationsenergi?
Rotationsenergi er komponenten i kinetisk energi, der kommer fra en krops rotation. Det resulterer, når enhver form for stof drejer sig om et rotationscenter. Det kan konverteres til andre former for energi, mest typisk translationel og varmeenergi. Der findes mange analogier mellem rotationskinetisk energi og lineær kinetisk energi. Der er nogle praktiske anvendelser til rotationsenergi, såsom opbevaring af energi i et spindelhjul.
Loven om bevarelse af energi hævder, at den samlede mængde energi i et isoleret system skal forblive konstant over tid. Energitab af en type skal resultere i energigevinster af en anden type. Overførsel af energi mellem typer forekommer ofte gennem udveksling af momentum mellem atompartiklerne i stof. Eksempler på forskellige former for energi inkluderer kemiske, potentielle og termiske ud over rotation. Rotationsenergi er derfor en af mange mulige måder, som sagen kan indeholde energi på.
Der er mangeAnalogier mellem rotationsenergi og lineær kinetisk energi. I stedet for masse har rotationssystemer et øjeblik af inerti. Inerti -øjeblik kan betragtes som modstanden mod vinkelacceleration - det ligner, hvordan masse er modstanden mod lineær acceleration. Øjeblikke af inerti øges, når stoffer er længere væk fra rotationscentret. Dette skyldes, at det er vanskeligere at få et system til at dreje, hvis dets sag er placeret langt fra centrum.
Tilsvarende har rotationssystemer en vinkelhastighed i stedet for en lineær hastighed. Vinkelhastighed måles i radianer pr. Sekund, hvilket er lig med ca. 57,3 grader pr. Sekund. Både høje inerti -øjeblik og højvinkelhastighed svarer til høj rotationsenergi. I henhold til loven om energi kan den samme mængde rotationsenergi opnås ved at reducere et systems treghedsmoment, mens de er iFølger vinkelhastigheden.
En praktisk anvendelse af rotationsenergi er brugen af svinghjulsbatterier. Ligesom en standardbatteri lagrer elektrisk energi, gemmer et svinghjulsbatteri rotationsenergi. I et tog med et svinghjulsbatteri kan den lineære kinetiske energi i det bevægelige tog overføres til den rotationsenergi på det ombord svinghjul. Effekten af denne overførsel vil være en reduktion i togets hastighed. Hvis ingen energi går tabt til varme, kan al energien i togets bevægelse opbevares i svinghjulet og senere bruges til at fremskynde toget op til hastighed igen.