Wat is rotatie -energie?

Rotatie -energie is het onderdeel van kinetische energie die voortkomt uit de rotatie van een lichaam.Het resulteert wanneer enige vorm van materie draait om een rotatiecentrum.Het kan worden omgezet in andere vormen van energie, het meest typisch translationele en warmte -energie.Er bestaan veel analogieën tussen rotatiekinetische energie en lineaire kinetische energie.Er zijn enkele praktische toepassingen voor rotatie -energie, zoals de opslag van energie in een draaiend vliegwiel.

De wet van het behoud van energie is dat de totale hoeveelheid energie in een geïsoleerd systeem in de loop van de tijd constant moet blijven.Energieverliezen van het ene type moeten resulteren in energieverstoten van een ander type.Overdracht van energie tussen typen treedt vaak op door de uitwisseling van momentum tussen de atoomdeeltjes van materie.Voorbeelden van verschillende vormen van energie zijn chemisch, potentieel en thermisch, naast rotatie.Rotatie -energie is daarom een van de vele mogelijke manieren waarop materie energie kan bevatten.

Er zijn veel analogieën tussen rotatie -energie en lineaire kinetische energie.In plaats van massa hebben rotatiesystemen een moment van traagheid.Het traagheidsmoment kan worden beschouwd als de weerstand tegen hoekversnelling mdash; het is vergelijkbaar met hoe massa de weerstand is tegen lineaire versnelling.Momenten van traagheid nemen toe wanneer materie verder van het rotatiecentrum is.Dit komt omdat het moeilijker is om een systeem te laten draaien als de kwestie zich ver van het centrum bevindt.

Evenzo hebben rotatiesystemen een hoeksnelheid in plaats van een lineaire snelheid.Hoeksnelheid wordt gemeten in radialen per seconde, die gelijk is aan ongeveer 57,3 graden per seconde.Zowel hoog traagheidsmoment als hoge hoeksnelheid komen overeen met hoge rotatie -energie.Volgens de wet van het behoud van energie kan dezelfde hoeveelheid rotatie -energie worden verkregen door het traagheidsmoment van een systeem te verminderen en tegelijkertijd de hoeksnelheid te vergroten.

Een praktische toepassing van rotatie -energie is het gebruik van vliegwielbatterijen.Net zoals een standaardbatterij elektrische energie opslaat, slaat een vliegwielbatterij rotatie -energie op.In een trein met een vliegwielbatterij kan de lineaire kinetische energie van de bewegende trein worden overgebracht naar de rotatie -energie van het vliegwiel aan boord.Het effect van deze overdracht zal een vermindering van de snelheid van de trein zijn.Als er geen energie verloren gaat door warmte, kan alle energie van de beweging van de trein worden opgeslagen in het vliegwiel en later worden gebruikt om de trein weer op snelheid te versnellen.