Калькулятор кинетической энергии
Кинетическая энергия, скорость или масса по формуле E = ½mv².
Заполните поля — результат появится здесь автоматически.
Найдите энергию поступательного движения, скорость по энергии или массу по энергии и скорости. Для сравнения скоростей используйте одну систему отсчёта: энергия зависит от движения относительно наблюдателя. Формула ½mv² описывает классическую механику; вращение, деформация при ударе и релятивистские эффекты сюда не входят. Энергия сама по себе не определяет тормозной путь.
Как считается
Формула и логика
E = m v²/2; v = √(2E/m); m = 2E/v². Масса в прямом расчёте положительна, скорость и энергия неотрицательны. Возвращается модуль скорости, а не её направление. Удвоение скорости при той же массе увеличивает энергию в четыре раза.
Пример
2 кг при 3 м/с: E = 2 × 3²/2 = 9 Дж. При 6 м/с тот же груз имеет 36 Дж. Обратно E = 100 Дж и m = 8 кг дают √25 = 5 м/с; E = 50 Дж и v = 10 м/с дают m = 1 кг.
Поля и единицы
- Что нужно найти — вариант из списка
- Масса — kg
- Скорость — m/s
- Энергия — J
- Масса — kg
- Энергия — J
- Скорость — m/s
Как пользоваться
- — Выберите искомую величину и введите две известные в кг, м/с и Дж.
- — Введите модуль скорости. Переведите км/ч в м/с делением на 3,6: 36 км/ч = 10 м/с.
- — Нулевая скорость допустима для энергии, но не для поиска массы: деление на v² не определено.
Методика и ограничения
- Методика расчёта
- Формула и логика
- Источник данных или нормы
- OpenStax: классическая кинетическая энергия и система отсчёта
- Ограничение
- Классическая энергия поступательного движения. Для скоростей, сравнимых со скоростью света, нужен релятивистский расчёт.
FAQ
Можно ли ввести скорость со знаком минус?
Нет: поле принимает модуль скорости. В формуле энергия зависит от квадрата, поэтому направления +v и −v дают одинаковую энергию.
Это полная энергия колеса?
Нет. Поступательная часть равна mv²/2, а вращательная добавляется отдельно как Iω²/2; момент инерции здесь не вводится.
Можно ли получить тормозной путь или силу удара?
Нет. Для тормозного пути нужны силы и условия торможения; для средней силы удара — расстояние либо время остановки и модель столкновения.
Как ввести энергию, если она указана в килоджоулях?
Поле принимает джоули: 1 кДж = 1000 Дж. Например, для 1 кДж и массы 80 кг введите 1000 и 80: v = √(2000/80) = 5 м/с. Если ввести 1 вместо 1000, изменится не только подпись, но и сам расчёт.