Calculadora de Energía Cinética (Ek = ½mv²)🌎 Actualizado mayo de 2026
Ek = ½ · m · v². La energía cinética (Ek) es la energía que tiene un objeto por estar en movimiento. Depende linealmente de la masa y cuadráticamente de la velocidad: duplicar la velocidad cuadruplica la energía cinética. Por eso un choque a 60 km/h libera cuatro veces más energía que uno a 30 km/h (no dos), dato clave en seguridad vial. Esta calculadora acepta la masa en kilogramos y la velocidad en m/s (o convierte desde km/h automáticamente) y devuelve el resultado en joules, la unidad SI de energía. Sirve para ejercicios de física de secundaria y universidad, análisis de impactos y diseño mecánico.
Cuándo usar esta calculadora
- Resolver problemas de energía en física del secundario o universidad.
- Calcular la energía de impacto de un objeto en movimiento.
- Entender por qué duplicar la velocidad cuadruplica la energía cinética.
- Aplicar conservación de energía en problemas de mecánica.
- Estimar la energía de frenado necesaria para detener un vehículo.
Ejemplo real: Auto de 1.500 kg a 100 km/h
- Datos: m = 1.500 kg, v = 100 km/h.
- Convertir velocidad: 100 / 3.6 = 27.78 m/s.
- Aplicar fórmula: Ek = ½ × 1.500 × (27.78)² = 750 × 771.6 = 578.704 J.
- Conversión a kJ: 578.704 / 1.000 = 578.7 kJ.
- Equivalente en calorías: 578.704 / 4.184 = 138.310 calorías (o 138 kcal).
- Interpretación: esos 578 kJ son la energía que los frenos deben disipar para detener el auto. Equivale a fundir 1.7 kg de hielo (335 kJ/kg) o quemar 138 kcal (casi una manzana).
Cómo funciona
4 min de lecturaQué es la energía cinética
La energía cinética es la energía asociada al movimiento. Un cuerpo en reposo tiene Ek = 0; un cuerpo en movimiento tiene Ek proporcional a su masa y al cuadrado de su velocidad.
Ek = ½ × m × v²La relación cuadrática es clave: doblar la velocidad cuadruplica la energía cinética. Esto explica por qué un auto a 100 km/h tiene 4 veces más energía destructiva que a 50 km/h, no el doble.
Ejemplos cotidianos
| Objeto | Masa | Velocidad | Ek |
|---|---|---|---|
| Pelota de tenis | 57 g | 200 km/h (55.5 m/s) | 88 J |
| Pelota de fútbol pateada | 450 g | 100 km/h (27.8 m/s) | 174 J |
| Bala 9 mm | 8 g | 370 m/s | 548 J |
| Bala rifle .308 | 10 g | 820 m/s | 3.362 J |
| Persona corriendo | 70 kg | 15 km/h (4.17 m/s) | 608 J |
| Bicicleta | 85 kg | 25 km/h (6.9 m/s) | 2.034 J |
| Auto compacto | 1.200 kg | 50 km/h (13.9 m/s) | 116.000 J |
| Auto compacto | 1.200 kg | 100 km/h (27.8 m/s) | 464.000 J |
| Auto compacto | 1.200 kg | 150 km/h (41.7 m/s) | 1.043.000 J |
| Auto deportivo | 1.600 kg | 200 km/h (55.5 m/s) | 2.464.000 J |
| Camión | 20.000 kg | 80 km/h (22.2 m/s) | 4.928.000 J |
| Tren de carga | 3.000.000 kg | 100 km/h | 1.161.000.000 J |
Observación: una bala pequeña (548 J) puede ser letal mientras una persona corriendo (608 J) no lo es. Lo que importa no es solo la energía, sino la densidad de energía (E por área de impacto).
Por qué duplicar velocidad es 4x más peligroso
Para un auto de 1.500 kg:
| Velocidad | Energía cinética | Distancia de frenado (seco, μ=0.7) |
|---|---|---|
| 30 km/h | 52 kJ | 5 m |
| 50 km/h | 145 kJ | 14 m |
| 70 km/h | 284 kJ | 28 m |
| 100 km/h | 579 kJ | 57 m |
| 130 km/h | 978 kJ | 96 m |
| 150 km/h | 1.302 kJ | 128 m |
La distancia de frenado crece cuadráticamente con la velocidad porque los frenos disipan energía a tasa ~constante. Por eso el exceso de velocidad es el factor más letal en accidentes de tránsito.
Conversiones útiles
Trabajo-Energía
El teorema trabajo-energía dice que el trabajo neto hecho sobre un objeto equivale al cambio en su energía cinética:
W = ΔEk = Ek_final - Ek_inicialPor eso para detener un auto a 100 km/h necesitás "sacar" sus 579 kJ (trabajo negativo de frenado). Esa energía se convierte en calor en las pastillas de freno (pueden llegar a 600°C en un frenado fuerte).
En balística
En armas, lo relevante no es la Ek pura sino la energía específica (J/mm² en el punto de impacto):
Cuándo usar / Errores comunes
Si estás trabajando con problemas de mecánica, también podés mirar la calculadora de energía potencial gravitatoria o la calculadora del efecto Doppler.
Preguntas frecuentes
¿Qué es la energía cinética?
Es la energía que posee un cuerpo por estar en movimiento. Depende de la masa y del cuadrado de la velocidad: Ek = ½mv².
¿Por qué la velocidad está al cuadrado?
Porque la energía crece con el cuadrado de la velocidad. Si duplicás la velocidad, la energía se multiplica por 4. Por eso chocar a 100 km/h es 4 veces más destructivo que a 50 km/h.
¿Qué unidades tiene la energía cinética?
En el SI se mide en Joules (J). 1 J = 1 kg·m²/s². También se usa kJ (1.000 J), MJ (1.000.000 J) y calorías (1 cal ≈ 4,184 J).
¿Puedo ingresar velocidad en km/h?
La fórmula requiere m/s. Para convertir: dividí km/h por 3,6. Ejemplo: 100 km/h ÷ 3,6 = 27,78 m/s.
¿Qué relación tiene con la energía potencial?
En un sistema conservativo (sin fricción), la energía cinética + potencial = constante. Al caer, la potencial se transforma en cinética.
¿Cuánta energía cinética tiene una bala?
Una bala de 9mm (8g a 370 m/s) tiene ~548 J. Un auto de 1.500 kg a 50 km/h tiene ~144.676 J — mucha más energía total.
¿La energía cinética puede ser negativa?
No. Como depende de v² (siempre positivo) y m (siempre positiva), la energía cinética es siempre ≥ 0.
Fuentes y referencias
Metodología y confianza
Contenido revisado por el equipo editorial de Hacé Cuentas, con apego a nuestra política editorial y metodología de cálculo.
Última revisión: 18 de mayo de 2026. Los parámetros fiscales, legales y datos se verifican periódicamente con las fuentes citadas.
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