L’énergie supplémentaire que possède un objet lorsqu’il est en mouvement est appelée énergie cinétique. Ce mouvement peut être dans n’importe quelle direction possible, et il existe plusieurs types de mouvement différents par lesquels un objet peut se déplacer. L’énergie cinétique peut également être décrite comme la quantité de travail qu’il faudrait à l’objet pour passer d’un état de repos à sa vitesse actuelle. La quantité de cette énergie qu’un objet peut avoir est décrite simplement comme une grandeur et ne représente pas sa direction de déplacement.
L’équation mathématique utilisée pour décrire l’énergie cinétique d’un objet non rotatif est la suivante :
KE = 1/2 * m * v²
Dans l’équation ci-dessus, KE est l’énergie cinétique de l’objet, tandis que m représente sa masse et v sa vitesse, ou vitesse. Le nombre résultant auquel un peut arriver est décrit en joules, qui sont l’unité de travail. L’équation dit que l’énergie cinétique d’un objet est directement proportionnelle à la valeur de sa vitesse au carré. Par exemple, si la vitesse d’un objet double, cela signifie que son énergie cinétique augmentera de quatre fois plus ; si la vitesse triple, elle augmentera de neuf fois, et ainsi de suite.
L’équation précédente décrivait l’énergie cinétique en termes de mécanique classique, ce qui signifie que l’objet est rigide et que son mouvement est simplifié. Ce type est connu sous le nom de mouvement de translation, où un objet se déplace simplement d’un point à un autre. Il existe d’autres façons dont un objet peut se déplacer où le calcul de son énergie cinétique peut être plus complexe, notamment le mouvement vibratoire et le mouvement de rotation. Il existe également des cas où les objets interagissent et peuvent transférer cette énergie entre eux.
De nombreux objets en mouvement simultané ont ce qu’on appelle l’énergie cinétique d’un système, où la quantité totale d’énergie est égale à la somme de chacun des objets individuels. Les équations pour calculer cette énergie deviennent plus complexes avec l’énergie de rotation et de vibration, et lorsqu’il existe un système d’objets avec différents types de mouvement ou d’objets non rigides. De même, son calcul devient également beaucoup plus compliqué lorsqu’il est appliqué à la mécanique quantique et à d’autres types de physique moderne.