Aquí está el desglose:
1. Energía cinética traslacional (ke_t)
* Esta es la energía que tiene la pelota debido a su movimiento lineal.
* Fórmula:ke_t =(1/2) * m * v^2
* m =masa de la pelota
* v =velocidad lineal de la pelota
2. Energía cinética rotacional (Ke_r)
* Esta es la energía que tiene la pelota debido a su movimiento giratorio.
* Fórmula:ke_r =(1/2) * i * Ω^2
* I =Momento de inercia de la pelota (depende de su forma y distribución de masa)
* ω =velocidad angular de la pelota
Energía cinética total (ke_total)
* Ke_total =ke_t + ke_r
* Ke_total =(1/2) * m * v^2 + (1/2) * i * Ω^2
Notas importantes:
* Momento de inercia (i): Para una esfera sólida, i =(2/5) * m * r^2, donde r es el radio de la esfera.
* Relación entre la velocidad lineal y angular: V =R * ω. Esto significa que la velocidad lineal es directamente proporcional a la velocidad angular y al radio de la pelota.
Ejemplo:
Digamos que una pelota con una masa de 1 kg y un radio de 0.1 m está rodando con una velocidad lineal de 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
Por lo tanto, la energía cinética total de la bola rodante es de 2.4 julios.
