+
×
÷
=
reklama

Kalkulator energii kinetycznej online

Kalkulator energii kinetycznej

Wynik obliczeń energii kinetycznej

Energia kinetyczna wynosi: 0.5 J

Wzór na energię kinetyczną:

Ek = ½ · m · v²

gdzie:
Ek = energia kinetyczna [J]
m = masa [kg]
v = prędkość [m/s]

Jak to obliczyliśmy?

Ek = ½ · 1 kg · (1 m/s)² = 0.5 J

Kalkulator energii kinetycznej to darmowe narzędzie pozwalające błyskawicznie obliczyć energię kinetyczną ciała na podstawie jego masy i prędkości. Możesz również określić masę (znając energię i prędkość) lub prędkość (znając energię i masę). Idealny dla uczniów, studentów, nauczycieli fizyki i entuzjastów nauki.

Co to jest energia kinetyczna i jak ją obliczyć?

Energia kinetyczna to energia, którą posiada ciało będące w ruchu. Im większa masa ciała i im większa jego prędkość, tym większa energia kinetyczna. Jest ona jednym z podstawowych pojęć w fizyce i występuje wszędzie tam, gdzie obiekty są w ruchu - od spadającej kropli deszczu po pędzący samochód.

Obliczanie energii kinetycznej opiera się na prostym wzorze:

Ek = ½ · m · v²

gdzie:

  • Ek - energia kinetyczna wyrażona w dżulach [J]
  • m - masa ciała wyrażona w kilogramach [kg]
  • v - prędkość ciała wyrażona w metrach na sekundę [m/s]

Jednostką energii kinetycznej w układzie SI jest dżul (J), który odpowiada pracy wykonanej przez siłę 1 niutona na drodze 1 metra. Dla przykładu, energia kinetyczna dorosłego człowieka biegnącego z prędkością 10 km/h wynosi około 450 J.

Jak korzystać z kalkulatora energii kinetycznej?

  1. Domyślnie kalkulator oblicza energię kinetyczną na podstawie masy i prędkości.
  2. Aby zmienić rodzaj obliczeń, kliknij symbol kłódki przy polu, które chcesz obliczyć (masa, prędkość lub energia kinetyczna).
  3. Wprowadź znane wartości w odpowiednie pola.
  4. Wybierz jednostki z rozwijanej listy (kg, g, t dla masy; m/s, km/h, mach dla prędkości).
  5. Wynik zostanie automatycznie obliczony i wyświetlony w sekcji wyników.

Wskazówka:

Pamiętaj, że energia kinetyczna jest proporcjonalna do kwadratu prędkości. Oznacza to, że dwukrotne zwiększenie prędkości powoduje czterokrotny wzrost energii kinetycznej!

Praktyczne zastosowania energii kinetycznej

Zrozumienie i obliczanie energii kinetycznej ma liczne zastosowania w nauce i technologii:

Przykłady energii kinetycznej w codziennym życiu

Przykład Masa Prędkość Energia kinetyczna
Idący człowiek 70 kg 5 km/h (1.4 m/s) ~68 J
Biegnący człowiek 70 kg 15 km/h (4.2 m/s) ~617 J
Samochód osobowy 1500 kg 50 km/h (13.9 m/s) ~145 kJ
Samochód na autostradzie 1500 kg 120 km/h (33.3 m/s) ~833 kJ
Piłka tenisowa 0.057 kg 160 km/h (44.4 m/s) ~56 J
Samolot pasażerski 73,500 kg 900 km/h (250 m/s) ~2.3 GJ

Konwersja jednostek związanych z energią kinetyczną

Przy obliczaniu energii kinetycznej często potrzebujemy konwertować jednostki. Poniżej znajdziesz popularne konwersje:

Konwersja jednostek prędkości:

  • 1 m/s = 3.6 km/h
  • 1 m/s = 2.237 mph (mil na godzinę)
  • 1 m/s = 1.944 kn (węzłów)
  • 1 km/h = 0.2778 m/s
  • 1 mph = 0.447 m/s
  • 1 kn = 0.5144 m/s
  • 1 m/s = 0.00294 Macha (w przybliżeniu)
  • 1 Mach = 340.3 m/s (na poziomie morza)

Konwersja jednostek masy:

  • 1 kg = 1000 g
  • 1 kg = 2.20462 lb (funtów)
  • 1 kg = 35.274 oz (uncji)
  • 1 t = 1000 kg
  • 1 g = 0.001 kg
  • 1 lb = 0.45359 kg
  • 1 oz = 0.02835 kg

Ciekawostki na temat energii kinetycznej

Często zadawane pytania

Jaka jest różnica między energią kinetyczną a potencjalną?

Energia kinetyczna to energia związana z ruchem ciała, podczas gdy energia potencjalna jest związana z położeniem ciała w polu sił (np. grawitacyjnym). Ciało spadające z wysokości przekształca swoją energię potencjalną w kinetyczną.

Czy energia kinetyczna może być ujemna?

Nie, energia kinetyczna nie może być ujemna. Wynika to ze wzoru Ek = ½·m·v², gdzie masa jest zawsze dodatnia, a prędkość jest podnoszona do kwadratu, co zawsze daje wartość nieujemną.

Dlaczego energia kinetyczna jest proporcjonalna do kwadratu prędkości?

Wynika to z praw mechaniki Newtona. Intuicyjnie można to zrozumieć tak: gdy prędkość ciała rośnie, rośnie zarówno droga potrzebna do zatrzymania (proporcjonalnie do v), jak i siła potrzebna do zatrzymania (również proporcjonalnie do v). Zatem praca, czyli energia, jest proporcjonalna do v².

Jakie zawody wykorzystują obliczenia energii kinetycznej?

Obliczenia energii kinetycznej są istotne dla wielu profesji:

  • Inżynierowie mechanicy - projektowanie maszyn i systemów mechanicznych
  • Fizycy - badanie zjawisk związanych z ruchem i energią
  • Inżynierowie bezpieczeństwa - projektowanie systemów zabezpieczeń i testów zderzeniowych
  • Trenerzy sportowi - optymalizacja techniki sportowej i wydajności
  • Meteorolodzy - badanie energii kinetycznej wiatru i jej wpływu na pogodę