旋转动能

旋转动能或角动能是物体旋转的动能，是物体总动能的一部份。固定参考系于物体的质心，则旋转动能与物体的转动惯量之关系是

${\displaystyle E_{rotation}={\frac {1}{2}}I\omega ^{2}\,\!}$；

这裡，${\displaystyle \omega \,\!}$是角速度，${\displaystyle I\,\!}$是转动惯量。

特别注意，在平移运动与旋转运动裡，动能的方程式的相似：

${\displaystyle E_{translational}={\frac {1}{2}}mv^{2}\,\!}$。

在旋转系裡，转动惯量${\displaystyle I\,\!}$代替了质量${\displaystyle m\,\!}$的角色；角速度${\displaystyle \omega \,\!}$代替了直线速度${\displaystyle v\,\!}$的角色。

• 一个滚动的圆柱体，旋转动能的能量变化范围，大概是从等于它的平移动能的一半（如果是实心的），到等于它的平移动能（如果是空心的）。

地球的旋转动能

地球的自转周期大约是23.93小时。它的角速度是7.29×10^-5 rad·s^-1。假设地球形状是完美的球形，它的质量密度非常的均匀。那麼，它的转动惯量是${\displaystyle I\,\!}$  = 9.72×10³⁷ kg·m^{2（牛頓）}。因此，它拥有旋转动能2.58×10²⁹焦耳。

如此巨大的动能，如果能加以利用，肯定会造福人群。借着潮汐能，可以开发出一部份旋转动能。但是，这方法也添加全球性浪潮的摩擦力，微量的减慢地球的角速度${\displaystyle \omega \,\!}$ 。依照角动量守恒定律，月亮环绕地球运行的角动量、距离、周期都会因此增加。

参见

• 飞轮
• 飞轮能量储存