Pyörimisenergia

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 3. lokakuuta 2015 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 5 muokkausta .

Pyörimisliikkeen kineettinen energia on kehon energiaa , joka liittyy sen pyörimiseen.

Kappaleen pyörivän liikkeen tärkeimmät kinemaattiset ominaisuudet ovat sen kulmanopeus ( ) ja kulmakiihtyvyys . $\omega$

Pyörimisliikkeen tärkeimmät dynaamiset ominaisuudet ovat kulmamomentti suhteessa pyörimisakseliin , nimittäin: $L$ $z$

L_{z}=I_{z}\omega

ja kineettistä energiaa

E_{k}={\frac {I_{z}\omega ^{2}}{2}}

missä on kappaleen hitausmomentti pyörimisakselin suhteen.

I_{z}

Samanlainen esimerkki löytyy, kun tarkastellaan pyörivää molekyyliä, jonka päähitausakselit ovat I 1 , I 2 ja I 3 . Tällaisen molekyylin pyörimisenergia saadaan lausekkeella

H^{{{\mathrm {rot}}}}={\tfrac {1}{2}}(I_{{1}}\omega _{{1}}^{{2}}+I_{{2 }}\omega _{{2}}^{{2}}+I_{{3}}\omega _{{3}}^{{2}}),

jossa ω 1 , ω 2 ja ω 3 ovat kulmanopeuden pääkomponentit .

Yleisessä tapauksessa energia pyörimisen aikana kulmanopeudella saadaan kaavasta: $\vec\omega$

T={\frac {1}{2}}{\vec {\omega }}^{T}\cdot I\cdot {\vec {\omega }}

, missä on inertiatensori .

minä

Termodynamiikassa

Täsmälleen samoilla perusteilla kuin translaatioliikkeen tapauksessa tasajako tarkoittaa, että lämpötasapainossa monoatomisen kaasun jokaisen hiukkasen keskimääräinen pyörimisenergia on: (3/2)k B T . Vastaavasti ekvipartitiolauseen avulla voidaan laskea molekyylien neliökulman keskiarvo.

Pyörimisenergia

Termodynamiikassa

Katso myös