Förstå koncepten
* rotationskinetisk energi: Den energi som ett objekt har på grund av dess rotation. Det beror på objektets tröghetsmoment och vinkelhastighet.
* Tröghetsmoment (i): Ett mått på ett objekts motstånd mot förändringar i dess rotation. För en sfär som jorden beräknas den som (2/5) Mr², där:
* M är jordens massa (5.972 × 10^24 kg)
* R är jordens radie (6.371 × 10^6 m)
* vinkelhastighet (ω): Hur snabbt ett objekt är roterande. För jorden är det en rotation per dag (2π radianer per 24 timmar).
Beräkning
1. Beräkna tröghetsmomentet (i):
I =(2/5) MR² =(2/5) * (5.972 × 10^24 kg) * (6.371 × 10^6 m) ² ≈ 9,7 × 10^37 kg · m²
2. Beräkna vinkelhastigheten (ω):
ω =2π radianer / 24 timmar =2π radianer / (24 timmar * 3600 sekunder / timme) ≈ 7,27 × 10^-5 radianer / sekund
3. Beräkna den roterande kinetiska energin (KE):
Ke =(1/2) iω² =(1/2) * (9,7 × 10^37 kg · m²) * (7,27 × 10^-5 radianer/sekund) ² ≈ 2,5 × 10^29 joules
Därför är jordens rotationskinetiska energi cirka 2,5 × 10^29 joules.
Obs: Detta är en enorm mängd energi, men det är värt att notera att denna energi inte är lättillgänglig för praktisk användning.
