Calcula la energía cinética a partir de masa y velocidad, la energía potencial a partir de masa y altura, o ambas a la vez.
La energía cinética es la energía del movimiento: Eₖ = ½mv², donde m es la masa en kilogramos y v es la velocidad en metros por segundo. Un auto de 1,000 kg a 100 km/h (27.8 m/s) lleva unos 386 kJ de energía cinética — suficiente para entender por qué la distancia de frenado crece con el cuadrado de la velocidad.
La energía potencial (gravitatoria) es la energía de posición: Eₚ = mgh, donde h es la altura sobre un punto de referencia y g es la aceleración gravitatoria. Una persona de 70 kg parada en un trampolín de 10 m tiene unos 6,867 J de energía potencial respecto al agua. En el punto de impacto, toda se ha convertido en energía cinética (en ausencia de resistencia del aire).
La energía mecánica total es la suma de las dos: E = Eₖ + Eₚ. En un sistema sin fricción ni resistencia del aire, la energía mecánica se conserva — lo que se pierde en energía potencial se gana en energía cinética, y viceversa. Este es el principio detrás de los péndulos, las montañas rusas y la mecánica orbital.
Eₖ = ½mv² (joules). Eₚ = mgh (joules). E_total = Eₖ + Eₚ. 1 kJ = 1,000 J.
La unidad de energía del SI. Un joule es la energía necesaria para mover una fuerza de un newton a lo largo de un metro. Una caloría alimentaria son unos 4,184 joules.
Porque el trabajo necesario para acelerar un objeto es proporcional a la distancia sobre la cual actúa la fuerza, y esa distancia crece con la velocidad. Duplicar la velocidad cuadruplica la energía cinética y la distancia de frenado.
Cualquier altura que elijas — solo las diferencias en energía potencial son físicamente significativas. Esta calculadora usa la altura que escribes como la altura sobre cualquier referencia que tengas en mente.
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