Calculadora de energía cinética
Calcula la energía cinética a partir de la masa y la rapidez (E = ½ m v²), o despeja la rapidez o la masa a partir de la energía. Admite km/h y mph y muestra los pasos.
También puedes introducir la rapidez en km/h o mph.
¿Qué es la energía cinética?
Todo objeto en movimiento tiene energía debida a ese movimiento. Es la energía cinética y depende de la masa y del cuadrado de la rapidez: E = ½ × m × v². Con la masa en kilogramos y la rapidez en metros por segundo, el resultado se obtiene en julios.
Por qué importa el cuadrado de la rapidez
La rapidez aparece elevada al cuadrado en la fórmula. Al duplicarla, la energía cinética se multiplica por cuatro. Por eso un automóvil a 100 km/h necesita aproximadamente cuatro veces la distancia de frenado de uno a 50 km/h: los frenos deben transformar en calor cuatro veces más energía.
Ejemplo
Un automóvil de 1200 kg circula a 90 km/h. Primero convierte la rapidez a unidades SI: 90 / 3,6 = 25 m/s. La energía cinética es 0,5 × 1200 × 25² = 375 000 J, es decir, 375 kJ.
Despejar otras magnitudes
Si conoces la energía y la masa, la rapidez es v = √(2 × E / m). Si conoces la energía y la rapidez, la masa es m = 2 × E / v². La calculadora tiene una pestaña para cada caso.
Límites
La fórmula describe el movimiento de traslación, incluso en una trayectoria curva. Una rueda o un volante de inercia que gira también tiene energía de rotación. A velocidades muy altas, cercanas a la velocidad de la luz, la fórmula clásica deja de ser válida.
Preguntas frecuentes
¿Cómo se calcula la energía cinética con la masa y la rapidez?
En este ejemplo, la ecuación clásica de la energía cinética da 200 kJ de energía de traslación para 1000 kg que se mueven a 72 km/h. Primero se convierte la rapidez a metros por segundo. Se excluye la energía de rotación y, cerca de la velocidad de la luz, se necesita un cálculo relativista.
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