Här är uppdelningen:
1. Translationell kinetisk energi (KE_T)
* Detta är den energi som bollen har på grund av dess linjära rörelse.
* Formel:ke_t =(1/2) * m * v^2
* m =bollens massa
* v =linjär hastighet på bollen
2. Rotationskinetisk energi (KE_R)
* Detta är den energi som bollen har på grund av dess snurrande rörelse.
* Formel:ke_r =(1/2) * i * ω^2
* I =Bollens tröghetsmoment (beror på dess form och massfördelning)
* ω =vinkelhastigheten på bollen
Total kinetisk energi (ke_total)
* Ke_total =ke_t + ke_r
* Ke_total =(1/2) * m * v^2 + (1/2) * i * ω^2
Viktiga anteckningar:
* Tröghetsmoment (i): För en solid sfär, i =(2/5) * m * r^2, där r är sfärens radie.
* Förhållandet mellan linjär och vinkelhastighet: v =r * Ω. Detta innebär att den linjära hastigheten är direkt proportionell mot vinkelhastigheten och bollens radie.
Exempel:
Låt oss säga att en boll med en massa på 1 kg och radie av 0,1 m rullar med en linjär hastighet på 2 m/s.
* ke_t: (1/2) * 1 kg * (2 m/s)^2 =2 j
* ke_r: (1/2) * (2/5) * 1 kg * (0,1 m)^2 * (2 m/s/0,1 m)^2 =0,4 j
* ke_total: 2 j + 0,4 j =2,4 j
Därför är den totala kinetiska energin hos den rullande bollen 2,4 joules.
