Qual a fórmula da energia cinética?

Ec = m·v² ÷ 2, com a massa em quilogramas e a velocidade em metros por segundo; o resultado sai em joules (J). Um carro de 1.000 kg a 20 m/s (72 km/h) tem 1.000 × 20² ÷ 2 = 200.000 J.

O que acontece com a energia cinética se a velocidade dobrar?

Ela fica quatro vezes maior, porque depende do quadrado da velocidade. Já dobrar a massa apenas dobra a energia. Por isso pequenas diferenças de velocidade pesam tanto na distância de frenagem e na gravidade de um acidente.

Como calcular a velocidade a partir da energia cinética?

Isole v na fórmula: v = √(2·Ec ÷ m). Um corpo de 2 kg com 100 J de energia cinética está a √(2 × 100 ÷ 2) = 10 m/s.

Posso usar a velocidade em km/h na fórmula?

Não diretamente. Converta para m/s dividindo por 3,6 (72 km/h = 20 m/s). Usar km/h com massa em kg dá um número que não está em joules. A calculadora faz a conversão automaticamente.

Calculadora de Energia Cinética (Ec = mv²/2)

Calcule a energia cinética (Ec = m·v² ÷ 2) em joules a partir da massa e da velocidade, ou descubra a velocidade ou a massa.

O que é energia cinética

Energia cinética é a energia que um corpo tem por estar em movimento. Para colocar um objeto parado em movimento é preciso realizar trabalho sobre ele; essa energia fica "guardada" no movimento e é devolvida quando ele para, seja como calor nos freios de um carro, seja como deformação numa batida. Um corpo em repouso tem energia cinética zero.

Fórmula

Ec = m × v² ÷ 2

Ec: energia cinética, em joules (J)
m: massa, em quilogramas (kg)
v: velocidade, em metros por segundo (m/s)

Isolando as outras grandezas:

v = √(2·Ec ÷ m) | m = 2·Ec ÷ v²

Atenção às unidades: a velocidade precisa estar em m/s (divida km/h por 3,6) e a massa em kg (divida gramas por 1.000). A calculadora aceita km/h, gramas e toneladas e faz a conversão.

Exemplos

1. Carro na cidade e na estrada

Um carro de 1.000 kg a 72 km/h (20 m/s): Ec = 1.000 × 20² ÷ 2 = 200.000 J (200 kJ). A 144 km/h (40 m/s), a energia sobe para 1.000 × 40² ÷ 2 = 800.000 J: o dobro da velocidade, quatro vezes a energia.

2. Bola de futebol

Uma bola oficial tem cerca de 450 g. Chutada a 20 m/s (72 km/h): Ec = 0,45 × 20² ÷ 2 = 90 J.

3. Descobrindo a velocidade

Um corpo de 2 kg com 100 J de energia cinética: v = √(2 × 100 ÷ 2) = √100 = 10 m/s (36 km/h).

Por que a velocidade pesa tanto

Como a velocidade entra ao quadrado, um carro a 60 km/h tem cerca de 44% mais energia do que a 50 km/h (60² ÷ 50² = 1,44). Toda essa energia precisa ser dissipada pelos freios para o carro parar, e a distância de frenagem cresce na mesma proporção. Na mesma lógica, a calculadora mostra de que altura o corpo teria de cair para atingir a mesma velocidade: bater a 72 km/h equivale a cair de cerca de 20 metros, a altura de um prédio de 6 ou 7 andares.

Energia cinética e energia potencial

Na ausência de atrito, a energia mecânica (cinética + potencial) se conserva: um objeto que cai transforma energia potencial gravitacional em cinética, e m·g·h = m·v² ÷ 2. Para calcular a energia de um corpo parado em certa altura, use a calculadora de energia potencial. Para converter joules em calorias, kWh e outras unidades, veja o conversor de energia.

Calculadora de Energia Cinética