Liikeenergian

Liikeenergia, tunnetaan myös kineettisena energiana, on energian muoto, joka liittyy kappaleen liikkeeseen. Klassisen mekaniikan mukaan kappaleen translatiivisen liikkeen kineettinen energia on KE = 1/2 m v^2, jossa m on massa ja v on nopeus. Yksikkö on joule (J). Kiertoliikkeessä kaasun tai massan pyöriessä energia voidaan esittää muodossa KE_rot = 1/2 I ω^2, jossa I on pyörimisliikkeen momentti ja ω kulmanopeus.

Liikeenergia kasvaa nopeuden kasvaessa, ja se on neliöllisesti riippuvainen nopeudesta. Esimerkiksi kaksinkertainen nopeus antaa nelinkertaisen energian. Liikeenergia liittyy myös työhön: tehty työ muuttuu kappaleen liikeenergiaksi, ja työn ja liikeenergian välinen suhde on työ-energiateoreema: ΔKE = W.

Mekaaninen energia koostuu usein sekä liike- että potentiaalienergiasta. Suljetussa süsteemissä, jossa voimat ovat konservatiivisia, mekaaninen energia KE + PE pysyy vakiona; energian kokonaisuus voi siirtyä muodosta toiseen mutta määrää ei häviä.

Relatiivisen mekaniikan vaikutus alkaa, kun nopeudet lähestyvät valon nopeutta. Tällöin klassinen kaava ei päde vaan käyttöön otetaan relativistinen kineettinen energia, KE = (γ − 1) m c^2, missä γ on Lorentzin kerroin ja c on valon nopeus.

Lyhyesti, liikeenergia mittaa sitä, kuinka paljon töitä on tarvittu liikuttamaan kappale tiettyyn nopeuteen ja kuinka paljon energiaa kappaleon riittävästi voi siirtää muuhun muotoon.