Calculadora de energía cinética

La energía cinética es la energía que posee un objeto por estar en movimiento. En mecánica clásica se calcula como KE = la mitad de m por v al cuadrado, donde m es la masa y v la rapidez. La unidad SI es el julio. Un julio equivale a un kilogramo metro cuadrado por segundo cuadrado. Esta calculadora evalúa la fórmula directamente o la despeja para hallar la masa o la velocidad cuando se conoce la energía cinética. El término de velocidad al cuadrado es la característica más importante de esta relación. Duplicar la masa duplica la energía cinética a igual rapidez, pero duplicar la rapidez multiplica la energía por cuatro. Por eso la distancia de frenado, la energía de impacto, las cargas de mecanizado y los efectos de los proyectiles aumentan rápidamente con la rapidez. La ecuación usa la rapidez, no la dirección, de modo que una velocidad negativa tiene la misma energía cinética que una positiva de igual magnitud. La entrada se limita a una rapidez no negativa para dejar clara esta interpretación. Para hallar la masa, la ecuación se convierte en m = 2KE dividido por v al cuadrado. Se necesita una velocidad distinta de cero porque dividir por cero no está definido. Para hallar la rapidez, se usa v = raíz cuadrada de 2KE dividido por m. La raíz positiva representa la rapidez; la dirección de la velocidad requiere información vectorial adicional. Los resultados se muestran juntos para comprobar que las tres magnitudes sean coherentes. Usa kilogramos, metros por segundo y julios sin mezclar sistemas de unidades. Los valores en gramos, libras, kilómetros por hora o millas por hora deben convertirse primero. Por ejemplo, divide los kilómetros por hora entre 3.6 para obtener metros por segundo. Como la velocidad se eleva al cuadrado, un error de conversión en la rapidez afecta especialmente al resultado. La fórmula clásica es precisa cuando la rapidez es muy inferior a la de la luz y la masa en reposo del objeto permanece constante. A velocidades relativistas, la energía cinética debe calcularse mediante el factor de Lorentz. Los objetos que giran también pueden tener energía cinética rotacional además de la traslacional, y los sistemas deformables pueden almacenar energía elástica, térmica o vibratoria. Para vehículos habituales, deportes, maquinaria, objetos en caída y física escolar, el cálculo clásico es el modelo práctico adecuado.