El cálculo, sin supuestos ocultos
La energía cinética de traslación clásica es K = ½mv². El término de la velocidad está elevado al cuadrado, así que duplicar la velocidad multiplica la energía cinética por cuatro a masa constante. MAXScanner calcula K, m o la velocidad, normaliza las unidades mixtas a kg–m/s–julios y señala los casos de alta velocidad en los que la expresión clásica debe dar paso a un modelo relativista.
Cómo usar esta calculadora
Elige la energía cinética, la masa o la velocidad como incógnita.
Introduce los dos valores conocidos y selecciona sus unidades.
Lee el valor objetivo en la unidad seleccionada, junto con sus equivalentes en SI y el contexto del momento.
Usa la tabla de sensibilidad a la velocidad para comprobar la relación v² y revisa la advertencia relativista en velocidades extremas.
Dónde se utiliza
- •Tareas de física y comprobaciones de laboratorio del movimiento de traslación
- •Comparar cómo el cambio de velocidad domina la energía a masa constante
- •Cálculo inverso de la velocidad necesaria para una energía cinética clásica especificada
- •Conversión de julios, kJ, Wh y ft·lbf sin cambiar el estado físico
Ejemplo resuelto — 80 kg a 12 m/s
K = ½ × 80 × 12² = 5760 J = 5,76 kJ. A la misma masa, 6 m/s transportarían una cuarta parte de esa energía, mientras que 24 m/s transportarían cuatro veces más.
Lo que el resultado no asume
- •K = ½mv² es la expresión clásica no relativista. A velocidades que son una fracción apreciable de la velocidad de la luz, usa la energía cinética relativista.
- •Esta es solo la energía cinética de traslación. La energía cinética rotacional o vibracional requiere información adicional sobre la inercia o la frecuencia.
- •En esta ecuación la velocidad es un módulo; invertir el sentido de la velocidad no hace negativa la energía cinética.
Preguntas frecuentes
¿Puede ser negativa la energía cinética?+
No en la expresión clásica de traslación K = ½mv² para una masa positiva. La velocidad elevada al cuadrado hace que K no sea negativa.
¿Por qué duplicar la velocidad cuadruplica la energía cinética?+
La velocidad aparece como v². A masa constante, sustituir v por 2v multiplica ½mv² por cuatro.
¿Esta calculadora puede calcular la velocidad o la masa?+
Sí. Reordena la misma ecuación a m = 2K/v² y v = √(2K/m), con normalización de unidades antes del cálculo.
¿Cuándo debo dejar de usar la fórmula clásica?+
Los efectos relativistas aumentan a medida que la velocidad se convierte en una fracción no despreciable de la velocidad de la luz. MAXScanner marca las velocidades superiores al 1 % de c como una advertencia conservadora para usar un modelo relativista en trabajos de precisión.
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