انرژی جنبشی یک جسم، انرژی ای است که به دلیل حرکت جسم به وجود می آید. اگر بخواهیم انرژی جنبشی را تعریف کنیم می گوییم، این انرژی کار مورد نیاز برای شتاب دادن به یک جسم ساکن و رساندن سرعت آن به میزان مورد نظر است.
پس از آنکه این انرژی به واسطه ی تغییرات شتاب حاصل شود، جسم این انرژی جنبشی را حفظ می کند مگر اینکه سرعت آن تغییر کند. از سوی دیگر نیز همان مقدار کار توسط جسم انجام می شود تا سرعت آن از حالت ثانویه ی خود به حالت اولیه کاهش یابد.
در مکانیک کلاسیک، انرژی جنبشی یک جسم که حرکت چرخشی نداشته باشد، با داشتن جرم C و سرعت V برابر است با:
اما در مکانیک نسبیتی، معادله ی ذکر شده تنها زمانی تقریب خوبی است که V بسیار کوچکتر از سرعت نور باشد.
واحد استاندارد انرژی جنبشی ژول است، در حالی که واحد انرژی جنبشی در سیستم های دیگر ممکن است پوند-فوت هم باشد.
صفت جنبشی (Kinetic) به ریشه ی یونانی kinesis بر می گردد که به معنای “حرکت” است. تفاوت بین انرژی جنبشی و پتانسیل نیز به مفاهیم ابداعی ارسطو درباره ی فعالیت و پتانسیل اجسام باز می گردد.
اصل مکانیک کلاسیک برای اولین بار توسط گتفریید لایبنیتس (Gottfried Leibniz) و یوهان برنولی (Johann Bernoulli) معرفی شد. پس از آن نیز ویلم گریوسند (Willem ‘s Gravesande) از هلند شواهد تجربی مربوط به یافته های این دو را ارائه داد.
ویلیام گریوسند با پرتاب اجسامی با وزن های مختلف از ارتفاع های مختلف به یک بلوک خاک رس، مشخص کرد که عمق نفوذ این اجسام در بلوک خاکی با مربع سرعت ضربه آنها متناسب است و امیلی دو چتلت (Émilie du Châtelet) اثرات آزمایش را به همراه توضیحات مربوط به آن منتشر کرد.
مفاهیم انرژی جنبشی و کار به معانی علمی که امروزه از آنها می شناسیم به اواسط قرن نوزدهم باز می گردد. درک اولیه این ایده ها می تواند به گسپرد-گوستاو کوریولیس(Gaspard-Gustave Coriolis) نسبت داده شود، که در سال ۱۸۲۹ مقاله ای با نام Du Calcul de l’Effet des Machines را منتشر کرد و ریاضیات انرژی جنبشی را در آن چاپ کرد. ویلیام تامسون، و بعد از آن لرد کلوین، از دیگر افرادی بودند که در تثبیت واژه “انرژی جنبشی” نقش داشتند.
انرژی در بسیاری از اشکال شامل انرژی شیمیایی، انرژی حرارتی، تابش الکترومغناطیسی، انرژی گرانشی، انرژی الکتریکی، انرژی الاستیک، انرژی هسته ای و غیره وجود دارد. انواع مختلف انرژی می توانند به دو دسته اصلی تقسیم شوند: انرژی پتانسیل و انرژی جنبشی.
انرژی جنبشی می تواند از بهترین نمونه های تبدیل انرژی از نوعی به نوع دیگر باشد. برای مثال، یک دوچرخه سوار با استفاده از انرژی شیمیایی که توسط غذا به دست آورده است، برای رسیدن به سرعت مورد نظر باید به دوچرخه ی خود شتاب دهد. به طور کلی، این سرعت می تواند بدون اینکه کار بیشتری نیاز داشته باشد در همین مقدار ثابت بماند. البته این در حالی است که مقاومت هوا و اصطکاک های دیگر را در نظر نگیریم. انرژی شیمیایی به انرژی جنبشی تبدیل می شود. که حرکت دوچرخه ناشی از آن است. اما این فرآیند کاملا کارآمد نیست زیرا درون دوچرخه سوار، گرما ایجاد می کند.
انرژی جنبشی در دوچرخه سوار و دوچرخه می تواند به شکل های دیگری نیز تبدیل شود. به عنوان مثال، دوچرخه سوار می تواند با همان سرعت ثابت، دوچرخه ی خود را از یک تپه تا حدی بالا ببرد که دوچرخه به توقف کامل در بالای تپه برسد. انرژی جنبشی در این حالت عمدتا به انرژی پتانسیل گرانشی تبدیل شده است که می تواند با پایین آمدن از طرف دیگر تپه آزاد شود. از آنجایی که دوچرخه مقداری از انرژی خود را در اثر اصطکاک از دست می دهد، هرگز بدون پدال زدن های مجدد به سرعت اولیه ی خود نخواهد رسید. انرژی نابود و یا ناپدید نشده است؛ تنها با وجود این اصطکاک به شکل دیگری تبدیل شده است. از سوی دیگر نیز دوچرخه سوار می تواند دینام را به یکی از چرخ ها متصل کند و به طور متناوب انرژی الکتریسیته را از آن تولید کند. ممکن است در این شرایط دوچرخه در پایین تپه سرعت کمتری داشته باشد، چرا که برخی از انرژی آن به انرژی الکتریکی تبدیل شده است. اتفاق دیگری که ممکن است در حین دوچرخه سواری رخ دهد استفاده از ترمز است که در این حالت انرژی توسط اصطکاک ناشی از ترمز به گرما تبدیل می شود.
سیستم متشکل از اجسام ممکن است انرژی جنبشی داخلی خود را به واسطه ی حرکت نسبی اجسام در درون سیستم به دست آورد. به عنوان مثال، در منظومه شمسی، سیارات و سیاره زمین حول خورشید در حال چرخش هستند و یا در یک مخزن گاز، مولکول ها در همه جهات حرکت می کنند. بنابراین انرژی جنبشی در یک سیستم، مجموع انرژی های جنبشی اجسام در درون آن است.