Calculadora de energía cinética
La energía cinética es la energía del movimiento, Ec = ½mv². Elige lo que quieres calcular, introduce las otras dos cantidades en las unidades que prefieras y lee el resultado junto con los mismos valores en unidades SI.
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Fórmula
Ec = ½ × m × v²
- Para calcular la masa:
m = 2 × Ec ÷ v² - Para calcular la velocidad:
v = √(2 × Ec ÷ m)
Todos los datos se convierten primero al SI: 1 lb = 0,45359237 kg, 1 mph = 0,44704 m/s, 1 km/h = 1/3.6 m/s, 1 ft·lbf = 1,3558179 J. La fórmula es la clásica, válida muy por debajo de la velocidad de la luz.
Ejemplo resuelto
Un coche de 1000 kg viaja a 20 m/s (72 km/h).
- v² = 20 × 20 = 400
- Ec = ½ × 1000 × 400 = 200.000 J (200 kJ)
- Momento = 1000 × 20 = 20.000 kg·m/s
Al revés: 200.000 J con 1000 kg dan v = √(2 × 200000 ÷ 1000) = 20 m/s.
Preguntas frecuentes
¿Cuál es la fórmula de la energía cinética?
Ec = ½ × m × v², con la masa m en kilogramos y la velocidad v en metros por segundo, y el resultado en julios. Un coche de 1000 kg a 20 m/s tiene ½ × 1000 × 400 = 200.000 J, o 200 kJ.
¿Por qué al duplicar la velocidad la energía cinética se cuadruplica?
En la fórmula, la velocidad está elevada al cuadrado. El mismo coche de 1000 kg a 40 m/s tiene ½ × 1000 × 1600 = 800.000 J, cuatro veces la energía a 20 m/s. Por eso la distancia de frenado crece tan rápido con la velocidad.
¿Cómo calculo la velocidad a partir de la energía cinética?
Despeja v = √(2 × Ec ÷ m). Con 200 kJ de energía y una masa de 1000 kg, v = √(2 × 200000 ÷ 1000) = √400 = 20 m/s, que son 72 km/h.
¿Cómo convierto la energía cinética a pies-libra?
Un pie-libra-fuerza equivale exactamente a 1,3558179 julios, así que divide los julios entre 1,3558179. Una persona de 150 lb que se mueve a 10 mph tiene unos 679,9 J, que son 501,4 ft·lbf.
¿Funciona a velocidades muy altas?
La fórmula ½mv² es la clásica (no relativista) y es precisa a velocidades cotidianas. Esta calculadora acepta velocidades de hasta 30.000 km/s, el 10 % de la velocidad de la luz, donde el error sigue siendo inferior al 1 % aproximadamente.