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Energia Cinética
Calcule a energia cinética de um objeto em movimento a partir de sua massa e velocidade.
A energia cinética é a energia que um objeto possui em razão de seu movimento. Qualquer objeto em movimento tem energia cinética, que depende de sua massa e do quadrado de sua velocidade.
Fórmula: Ec = m×v² / 2, onde Ec é em joules (J), m em kg e v em m/s.
O quadrado da velocidade torna a energia cinética muito sensível à variação de velocidade: dobrando a velocidade, a energia cinética quadruplica. Isso explica por que choques em alta velocidade são muito mais devastadores.
Teorema trabalho-energia: o trabalho realizado pela força resultante é igual à variação de energia cinética: W = ΔEc = Ec_final - Ec_inicial.
Conservação de energia mecânica: na ausência de forças dissipativas (atrito), a energia mecânica total (cinética + potencial) é constante.
Aplicações: engenharia de segurança (airbags, para-choques), física de partículas (aceleradores), meteorologia (energia de furacões), balística e esportes.
Fórmula
∑Ec = (m × v²) / 2 | Trabalho = ΔEc = Ec_f - Ec_i
Como usar
1. Insira a massa do objeto
2. Insira a velocidade
3. Clique em Calcular
4. Veja a energia cinética em joules e quilojoules
Exemplos Práticos
Exemplo 1
Carro em movimento
Carro de 1.200 kg a 60 km/h (16,67 m/s).
Resultado:Ec = 166.800 J ≈ 167 kJ
m=1200 kg, v=16,67 m/s
Exemplo 2
Bala de revólver
Projétil de 8 g a 350 m/s.
Resultado:Ec = 490 J
m=0,008 kg, v=350 m/s
Exemplo 3
Pessoa correndo
Atleta de 70 kg correndo a 10 m/s.
Resultado:Ec = 3.500 J = 3,5 kJ
m=70 kg, v=10 m/s
Perguntas Frequentes
Matematicamente, decorre do teorema trabalho-energia. Fisicamente, ao dobrar a velocidade, é preciso o quadruplo do trabalho para freá-lo, pois tanto o tempo quanto a força de frenagem dobram.
Um objeto em rotação tem energia cinética rotacional: Er = Iω²/2, onde I é o momento de inércia e ω é a velocidade angular. Rodas, turbinas e planetas têm energia cinética rotacional.
Em nível microscópico, a temperatura de um gás é proporcional à energia cinética média de translação das moléculas: Ec_média = (3/2)k_B×T, onde k_B é a constante de Boltzmann.