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La energía cinética es la energía que tiene un objeto por estar en movimiento. Crece con la masa, pero crece con el *cuadrado* de la velocidad, así que duplicar la velocidad cuadruplica la energía. Por eso un pequeño aumento de velocidad tiene un efecto tan desproporcionado en las colisiones.
Elige qué quieres hallar, introduce los valores que conoces y obtén la energía en julios.
How is it calculated?
La relación de la energía cinética
| Calcular | Fórmula |
|---|---|
| Energía cinética EC (J) | ½ × masa × velocidad² |
| Masa m (kg) | 2 × EC ÷ velocidad² |
| Velocidad v (m/s) | √(2 × EC ÷ masa) |
La masa va en kilogramos y la velocidad en metros por segundo, dando la energía en julios (J).
La velocidad domina
Como la velocidad está al cuadrado, importa mucho más que la masa. Duplicar la masa duplica la energía, pero duplicar la velocidad la multiplica por cuatro; triplicarla, por nueve. Esta es la física de por qué la distancia de frenado sube tan rápido con la velocidad y por qué los impactos a alta velocidad son mucho más graves.
Energía cinética frente a potencial
La cinética es la energía del movimiento; la potencial es energía almacenada (gravitatoria, elástica). Al caer un objeto, la potencial se convierte en cinética: una pelota en lo alto de una caída tiene toda su energía como potencial y nada de cinética; justo antes del impacto es al revés. La energía mecánica total se conserva cuando el rozamiento es despreciable.
Para qué sirve
Análisis de impactos y colisiones, física de proyectiles, montañas rusas y vehículos, y deberes. Para hallar primero la velocidad a partir de distancia y tiempo, usa una calculadora de velocidad; para el momento del mismo objeto, una calculadora de momento lineal.
Worked example
Un coche de 1000 kg que circula a 20 m/s (72 km/h) tiene una energía cinética EC = ½ × 1000 × 20² = ½ × 1000 × 400 = 200 000 J (200 kJ). Acelera a 40 m/s y la energía es ½ × 1000 × 1600 = 800 000 J: cuatro veces más por el doble de velocidad, que es exactamente por lo que las distancias de frenado se disparan a mayor velocidad.
FAQ
¿Qué es la energía cinética?+
Es la energía que tiene un objeto debido a su movimiento, dada por EC = ½ · m · v². Un objeto en reposo tiene energía cinética nula.
¿Por qué la velocidad está al cuadrado en la fórmula?+
Porque la energía depende del cuadrado de la velocidad, esta afecta a la energía cinética mucho más que la masa. Duplicar la velocidad cuadruplica la energía; triplicarla la multiplica por nueve.
¿Qué unidades usa la energía cinética?+
El julio (J), con la masa en kilogramos y la velocidad en metros por segundo. Un julio es un kg·m²/s². Convierte km/h a m/s (÷ 3,6) antes de introducir una velocidad.
¿Cómo hallo la velocidad a partir de la energía cinética?+
Reordena a v = √(2 × EC ÷ m). Elige el modo "Velocidad" e introduce la energía y la masa; la herramienta calcula la raíz cuadrada por ti.
¿Cuál es la diferencia entre energía cinética y potencial?+
La cinética es la energía del movimiento; la potencial es energía almacenada (por ejemplo por la altura). Al caer algo, la energía potencial se convierte en cinética.