Kinetic Energy Calculator

KE = ½ × m × v²

Kinetic Energy

KE = 0.5 × m × v²

Formula
KE = 0.5 × m × v²

O que é Energia Cinética?

A energia cinética (EC) é a energia que um objeto possui devido ao seu movimento. Qualquer objeto que tenha massa e esteja em movimento tem energia cinética. Quanto mais rápido se move ou mais massivo é, maior a energia cinética que carrega. A energia cinética é sempre positiva — não pode ser negativa.

A energia cinética é uma grandeza escalar medida em joules (J). Desempenha papel central em mecânica, termodinâmica e fenômenos cotidianos: um carro em movimento tem energia cinética que deve ser convertida (pelos freios) em calor para parar; um martelo crava um prego transferindo energia cinética; turbinas eólicas extraem energia cinética do ar.

Como Usar a Calculadora

  1. Insira a massa do objeto em quilogramas (kg).
  2. Insira a velocidade do objeto em metros por segundo (m/s). Para converter de km/h, divida por 3,6.
  3. Clique em Calcular para obter a energia cinética em joules (J).
  4. Use o resultado para comparar níveis de energia, analisar colisões ou projetar sistemas de frenagem.

Fórmula e Explicação

EC = ½ × m × v² EC = energia cinética (J) m = massa (kg) v = velocidade (m/s) Nota: a velocidade está elevada ao quadrado, então dobrar a velocidade quadruplica a energia cinética.

A velocidades próximas à da luz, deve-se usar a fórmula relativística: EC = (γ − 1)mc² onde γ = 1/√(1 − v²/c²). Em velocidades cotidianas a fórmula clássica é precisa.

Exemplos Resolvidos

Carro na Rodovia

Um carro de 1500 kg viaja a 100 km/h (27,78 m/s). EC = ½ × 1500 × 27,78² = 578.800 J ≈ 579 kJ. Essa energia deve ser dissipada como calor pelos freios ao parar — equivalente a ferver cerca de 1,4 litros de água.

Arremesso de Beisebol

Uma bola de beisebol de 0,145 kg é lançada a 145 km/h (40,28 m/s). EC = ½ × 0,145 × 40,28² = 117,6 J. Isso é aproximadamente a energia de um peso de 120 g caindo 100 m — concentrada numa bola pequena.

Rotor de Turbina Eólica

Uma pá de turbina eólica de 5000 kg se move a uma velocidade de ponta de 70 m/s. EC = ½ × 5000 × 70² = 12.250.000 J = 12,25 MJ. Gerenciar essa energia cinética com segurança é um desafio central na engenharia de turbinas.

Perguntas Frequentes

Por que a energia cinética é proporcional ao quadrado da velocidade?▾
Porque tanto a força quanto a distância sobre a qual ela age aumentam com a velocidade. Do teorema trabalho-energia: EC = ½mv². O quadrado significa que dobrar a velocidade requer 4 vezes a distância de frenagem.
Qual é a diferença entre energia cinética e potencial?▾
Energia cinética é energia do movimento; energia potencial é energia armazenada por posição ou configuração. Uma bola rolando morro abaixo converte energia potencial (pela altura) em energia cinética (velocidade). Juntas formam a energia mecânica do sistema.
Como a energia cinética se relaciona com a temperatura?▾
Na termodinâmica, a temperatura é uma medida da energia cinética média das partículas. Para um gás ideal: EC_média = (3/2)k_B T, onde k_B é a constante de Boltzmann. Temperatura mais alta = moléculas mais rápidas = mais energia cinética por partícula.
A energia cinética é conservada numa colisão?▾
Apenas em colisões perfeitamente elásticas. Nas inelásticas, parte da EC é convertida em calor, som ou energia de deformação. As colisões do mundo real são sempre parcialmente inelásticas. A energia total (incluindo calor) é sempre conservada.
O que é energia cinética de rotação?▾
Objetos em rotação têm EC rotacional = ½Iω², onde I é o momento de inércia e ω é a velocidade angular em rad/s. Um volante girando, uma bola rolando e a rotação da Terra têm energia cinética rotacional além de qualquer EC translacional.