Calcule energia cinética a partir de massa e velocidade, energia potencial a partir de massa e altura, ou ambas de uma vez.
Energia cinética é a energia do movimento: Eₖ = ½mv², onde m é a massa em quilogramas e v é a velocidade em metros por segundo. Um carro de 1.000 kg a 100 km/h (27,8 m/s) carrega cerca de 386 kJ de energia cinética — o suficiente para entender por que a distância de frenagem cresce com o quadrado da velocidade.
Energia potencial (gravitacional) é a energia da posição: Eₚ = mgh, onde h é a altura acima de um ponto de referência e g é a aceleração gravitacional. Uma pessoa de 70 kg em uma plataforma de mergulho de 10 m tem cerca de 6.867 J de energia potencial em relação à água. No ponto de impacto, toda ela se transformou em energia cinética (na ausência de resistência do ar).
A energia mecânica total é a soma das duas: E = Eₖ + Eₚ. Em um sistema sem atrito ou resistência do ar, a energia mecânica se conserva — o que se perde em energia potencial se ganha em energia cinética, e vice-versa. Este é o princípio por trás de pêndulos, montanhas-russas e mecânica orbital.
Eₖ = ½mv² (joules). Eₚ = mgh (joules). E_total = Eₖ + Eₚ. 1 kJ = 1.000 J.
A unidade SI de energia. Um joule é a energia necessária para mover uma força de um newton por um metro. Uma caloria alimentar é cerca de 4.184 joules.
Porque o trabalho necessário para acelerar um objeto é proporcional à distância sobre a qual a força atua, e essa distância cresce com a velocidade. Dobrar a velocidade quadruplica a energia cinética e a distância de frenagem.
Qualquer altura que você escolher — apenas diferenças em energia potencial são fisicamente significativas. Esta calculadora usa a altura que você digita como a altura acima de qualquer referência que tenha em mente.
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