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Calculadora de energia cinética

Etapa 1 / 3 Energia cinética
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A energia cinética é a energia que um objeto possui por estar em movimento. Informe a massa do objeto em quilogramas e a velocidade em metros por segundo, e esta calculadora retorna a energia cinética com a fórmula Ec = ½mv². Como a velocidade é elevada ao quadrado, dobrar a velocidade quadruplica a energia, e é por isso que um carro a 60 km/h carrega quatro vezes a energia de impacto que tem a 30 km/h. Os resultados aparecem na hora em joules e quilojoules.

Como esta calculadora funciona

  1. 1

    Informe a massa

    Digite a massa do objeto em quilogramas (kg). Decimais são aceitos.

  2. 2

    Informe a velocidade

    Digite a velocidade em metros por segundo (m/s). O sinal é ignorado porque a energia depende do quadrado da velocidade.

  3. 3

    Leia a energia

    A energia cinética aparece em joules e quilojoules e é recalculada em tempo real conforme você altera os valores.

A fórmula

A energia cinética é definida como:

Ec = ½ · m · v²

Onde:

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

Um joule é a energia de um objeto de 1 kg que se move a √2 ≈ 1,414 m/s. A unidade equivale a kg·m²/s². A energia cinética é uma grandeza escalar (não tem direção) e nunca pode ser negativa, porque tanto a massa quanto v² são não negativos.

Exemplo resolvido

Um carro de 1.200 kg anda a 25 m/s (90 km/h). Sua energia cinética é:

Ec = ½ × 1200 × 25² = ½ × 1200 × 625 = 375.000 J = 375 kJ

Agora dobre a velocidade para 50 m/s (180 km/h): Ec = ½ × 1200 × 50² = 1.500.000 J = 1.500 kJ, quatro vezes mais energia com o dobro da velocidade. Essa relação quadrática é a coisa mais importante a lembrar.

Valores de referência

Objeto Massa (kg) Velocidade (m/s) Energia cinética
Bola de beisebol arremessada 0,145 40 ≈ 116 J
Pessoa em disparada 70 10 3.500 J
Ciclista 90 12 6.480 J
Carro de passeio (cidade) 1.200 14 ≈ 117.600 J
Carro de passeio (rodovia) 1.200 33 ≈ 653.400 J

Erros comuns

  • As unidades importam. Use quilogramas e metros por segundo. Se você tem km/h, divida por 3,6 para obter m/s (90 km/h ÷ 3,6 = 25 m/s).
  • Eleve a velocidade ao quadrado, não a expressão inteira. Um erro frequente é calcular (½mv)² em vez de ½mv².
  • O sinal da velocidade é irrelevante. Como v está ao quadrado, um objeto que se move a −5 m/s tem a mesma energia cinética que um que se move a +5 m/s.
  • Massa, não peso. Informe a massa em quilogramas, não o peso em newtons. Na Terra, divida um peso em newtons por 9,81 para obter a massa.

Perguntas frequentes

A energia cinética é Ec = ½mv², onde m é a massa em quilogramas e v é a velocidade em metros por segundo. O resultado é dado em joules (J).

Porque a velocidade é elevada ao quadrado na fórmula. Se você dobra v, então v² fica quatro vezes maior, de modo que a energia cinética é multiplicada por quatro, não por dois.

Divida a velocidade em km/h por 3,6. Por exemplo, 72 km/h ÷ 3,6 = 20 m/s. Depois informe 20 no campo de velocidade.

Não. O cálculo é feito inteiramente com os valores que você digita e nada é enviado, salvo ou compartilhado. Seus dados permanecem na sessão do seu navegador.

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