Hvad er jordens rotationskinetiske energi?

forståelse af koncepterne

* rotationskinetisk energi: Den energi, et objekt besidder på grund af dets rotation. Det afhænger af objektets treghedsmoment og vinkelhastighed.

* inerti -øjeblik (i): Et mål for et objekts modstand mod ændringer i dets rotation. For en sfære som Jorden beregnes den som (2/5) MR², hvor:

* M er jordens masse (5.972 × 10^24 kg)

* R er jordens radius (6.371 × 10^6 m)

* vinkelhastighed (ω): Hvor hurtigt et objekt roterer. For Jorden er det en rotation pr. Dag (2π radianer pr. 24 timer).

Beregning

1. Beregn inerti -øjeblik (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. Beregn vinkelhastigheden (ω):

ω =2π radianer / 24 timer =2π radianer / (24 timer * 3600 sekunder / time) ≈ 7,27 × 10^-5 radianer / sekund

3. Beregn den rotationskinetiske energi (KE):

Ke =(1/2) iΩ² =(1/2) * (9,7 × 10^37 kg · m²) * (7.27 × 10^-5 radianer/anden) ² ≈ 2,5 × 10^29 Joules

Derfor er jordens rotationskinetiske energi ca. 2,5 × 10^29 Joules.

Bemærk: Dette er en enorm mængde energi, men det er værd at bemærke, at denne energi ikke er let tilgængelig til praktisk brug.