Hva er rotasjonsenergi?

Rotasjonsenergi er komponenten i kinetisk energi som kommer fra kroppens rotasjon.Det resulterer når noen form for materie dreier seg om et rotasjonssenter.Det kan konverteres til andre former for energi, mest typisk translasjons- og varmeenergi.Det finnes mange analogier mellom rotasjonskinetisk energi og lineær kinetisk energi.Det er noen praktiske anvendelser for rotasjonsenergi, for eksempel lagring av energi i et spinnende svinghjul.

Loven for bevaring av energi hevder at den totale mengden energi i et isolert system må forbli konstant over tid.Energitap av en type må resultere i energigevinster av en annen type.Overføring av energi mellom typer skjer ofte gjennom utveksling av fart mellom atompartiklene av materie.Eksempler på forskjellige former for energi inkluderer kjemisk, potensial og termisk, i tillegg til rotasjon.Rotasjonsenergi er derfor en av mange mulige måter materie kan ha energi på.

Det er mange analogier mellom rotasjonsenergi og lineær kinetisk energi.I stedet for masse har rotasjonssystemer et øyeblikk av treghet.Treghetens øyeblikk kan tenkes som motstanden mot vinkelakselerasjon og mdash; det er lik hvordan masse er motstanden mot lineær akselerasjon.Øyeblikk av treghet øker når materie er lenger fra rotasjonssenteret.Dette er fordi det er vanskeligere å få et system som spinner hvis det er plassert langt fra sentrum.

Tilsvarende har rotasjonssystemer en vinkelhastighet i stedet for en lineær hastighet.Vinkelhastighet måles i radianer per sekund, som er lik omtrent 57,3 grader per sekund.Både høyt treghetsmoment og høy vinkelhastighet tilsvarer høy rotasjonsenergi.I henhold til loven om bevaring av energi, kan den samme mengden rotasjonsenergi oppnås ved å redusere et systems treghetsmoment mens du øker vinkelhastigheten.

En praktisk anvendelse av rotasjonsenergi er bruk av svinghjulbatterier.Akkurat som en standard batteri lagrer elektrisk energi, lagrer et svinghjulbatteri rotasjonsenergi.I et tog med svinghjulbatteri kan den lineære kinetiske energien i det bevegelige toget overføres til rotasjonsenergien til svinghjulet ombord.Effekten av denne overføringen vil være en reduksjon i togets hastighet.Hvis ingen energi går tapt til varme, kan all energien i togets bevegelse lagres i svinghjulet og senere brukes til å akselerere toget opp til fart igjen.