Calculadora de Energia Cinética
Calcula a energia cinética (Ec = ½ m v²) a partir da massa em kg e velocidade em m/s. Resultado em joules.
Ec = — J
Energia cinética: Ec = (1/2)·m·v²
Energia cinética é o que um corpo guarda só por estar em movimento: Ec = (1/2)·m·v², medida em joules, com massa em kg e velocidade em m/s. Repare que o v aparece ao quadrado. Dobre a velocidade e a energia quadruplica, e é por isso que uma colisão em rodovia é muito pior do que uma em área urbana. Veja nos números: um carro de 1.500 kg a 100 km/h (27,8 m/s) acumula Ec ≈ 579 kJ ≈ 138 kcal, e uma bala 9 mm (8 g) a 350 m/s carrega 490 J. Há também o teorema do trabalho-energia, que liga o trabalho resultante sobre um corpo à sua variação de energia cinética: W = ΔEc. A distância de frenagem segue mais ou menos d = v² / (2·μ·g), então ela também sobe com o quadrado da velocidade.
Aplicações
Ela está por trás dos crash tests veiculares (medidos em kJ a 50/60 km/h), da distância de frenagem em rodovia, da balística forense, das montanhas-russas e da queda livre, onde a Ec aumenta à medida que a energia potencial vai embora. Turbinas eólicas são outro caso: a Ec do vento segue (1/2)·ρ·A·v³, que é cúbica na velocidade do vento. Um pequeno aumento na velocidade vira um salto enorme de potência.
Perguntas frequentes
Por que dobrar a velocidade quadruplica a energia? O termo da velocidade está ao quadrado. Por isso, ir de 50 a 100 km/h não apenas dobra o impacto da colisão. Deixa quatro vezes pior.
Energia cinética é vetor? Não. É uma grandeza escalar, sempre positiva ou zero, e não tem direção. Isso a separa do momento linear, que é vetor, p = m·v.
Como Ec se relaciona com energia potencial? Quando o sistema é conservativo e não tem atrito, a energia mecânica total fica parada: Ec + Ep = constante. Observe uma bola caindo e você está vendo energia potencial virar energia cinética.
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