Was ist Rotationsenergie?

Rotationsenergie ist die Komponente der kinetischen Energie, die aus der Rotation eines Körpers stammt.Es entsteht, wenn sich eine Form von Materie um ein Drehzentrum dreht.Es kann in andere Energieformen umgewandelt werden, die in der Regel translativ und Wärmeenergie.Viele Analogien bestehen zwischen rotationskinetischer Energie und linearer kinetischer Energie.Es gibt einige praktische Anwendungen für Rotationsenergie, wie z. B. die Lagerung von Energie in einem sich drehenden Schwungrad.

Das Gesetz der Energieerhaltung besagt, dass die Gesamtmenge an Energie in einem isolierten System im Laufe der Zeit konstant bleiben muss.Energieverluste eines Typs müssen zu Energiegewinnen eines anderen Typs führen.Die Energieübertragung zwischen Typen tritt häufig durch den Impulsaustausch zwischen den Atompartikeln der Materie auf.Beispiele für verschiedene Energieformen sind neben der Rotation chemisch, potentiell und thermisch.Rotationsenergie ist daher eine von vielen Möglichkeiten, wie Materie Energie halten kann.

Es gibt viele Analogien zwischen Rotationsenergie und linearer kinetischer Energie.Anstelle von Massen haben Rotationssysteme ein Trägheitsmoment.Das Trägheitsmoment kann als Widerstand gegen Winkelbeschleunigung und Mdash angesehen werden. Es ähnelt der Masse, wie die Masse die Widerstand gegen lineare Beschleunigung ist.Die Trägheitsmomente zunehmen, wenn die Materie weiter vom Rotationszentrum entfernt ist.Dies liegt daran, dass es schwieriger ist, ein System zu drehen, wenn sich seine Angelegenheit weit vom Zentrum entfernt befindet.

In ähnlicher Weise haben Rotationssysteme eine Winkelgeschwindigkeit anstelle einer linearen Geschwindigkeit.Die Winkelgeschwindigkeit wird in Radian pro Sekunde gemessen, was etwa 57,3 Grad pro Sekunde entspricht.Sowohl ein hohes Trägheitsmoment als auch hohe Winkelgeschwindigkeit entsprechen einer hohen Rotationsenergie.Nach dem Gesetz der Energieerhaltung kann die gleiche Menge an Rotationsenergie erhalten werden, indem das Trägheitsmoment eines Systems verringert wird und gleichzeitig die Winkelgeschwindigkeit erhöht wird.

Eine praktische Anwendung von Rotationsenergie ist die Verwendung von Schwungradbatterien.Wie in einer Standardbatterie speichert eine Schwungrad -Batterie die Rotationsenergie.In einem Zug mit einer Schwungradbatterie kann die lineare kinetische Energie des sich bewegenden Zuges auf die Rotationsenergie des Onboard -Schwungrads übertragen werden.Die Auswirkung dieser Übertragung wird eine Verringerung der Zuggeschwindigkeit des Zuges sein.Wenn keine Energie durch Wärme verloren geht, kann die gesamte Energie der Zugbewegung im Schwungrad aufbewahrt und später den Zug wieder beschleunigt.