Qu'est-ce que l'énergie de rotation?
L'énergie de rotation est la composante de l'énergie cinétique qui provient de la rotation d'un corps. Il en résulte que toute forme de matière tourne autour d'un centre de rotation. Il peut être converti en autres formes d'énergie, le plus généralement de la translation et de l'énergie thermique. De nombreuses analogies existent entre l'énergie cinétique de rotation et l'énergie cinétique linéaire. Il existe des applications pratiques pour l'énergie de rotation, comme le stockage de l'énergie dans un volant de rotation.
La loi de conservation de l'énergie soutient que la quantité totale d'énergie dans un système isolé doit rester constante au fil du temps. Les pertes d'énergie d'un type doivent entraîner des gains d'énergie d'un autre type. Le transfert d'énergie entre les types se produit souvent par l'échange de l'élan entre les particules atomiques de la matière. Les exemples de différentes formes d'énergie comprennent le produit chimique, le potentiel et le thermique, en plus de la rotation. L'énergie rotationnelle est donc l'une des nombreuses façons possibles que la question peut maintenir l'énergie.
il y en a beaucoupAnalogies entre l'énergie rotationnelle et l'énergie cinétique linéaire. Au lieu de la masse, les systèmes de rotation ont un moment d'inertie. Le moment de l'inertie peut être considéré comme la résistance à l'accélération angulaire - c'est similaire à la façon dont la masse est la résistance à l'accélération linéaire. Les moments d'inertie augmentent lorsque la matière est plus éloignée du centre de rotation. En effet, il est plus difficile de faire tourner un système si sa matière est située loin du centre.
De même, les systèmes de rotation ont une vitesse angulaire au lieu d'une vitesse linéaire. La vitesse angulaire est mesurée en radians par seconde, ce qui équivaut à environ 57,3 degrés par seconde. Le moment élevé d'inertie et de vitesse angulaire élevée correspondent à une énergie de rotation élevée. Selon la loi de conservation de l'énergie, la même quantité d'énergie rotationnelle peut être obtenue en réduisant le moment d'inertie d'un systèmeCroissant la vitesse angulaire.
Une application pratique de l'énergie de rotation est l'utilisation de batteries de volants. Tout comme une batterie standard stocke l'énergie électrique, une batterie de volant stocke l'énergie de rotation. Dans un train avec une batterie de volant, l'énergie cinétique linéaire du train en mouvement peut être transférée à l'énergie de rotation du volant à bord. L’effet de ce transfert sera une réduction de la vitesse du train. Si aucune énergie n'est perdue dans la chaleur, toute l'énergie du mouvement du train peut être stockée dans le volant et a ensuite utilisée pour accélérer le train à la vitesse.