Calculatrice d’énergie cinétique

L’énergie d’un objet en mouvement, ou la masse ou la vitesse qui donne une certaine énergie.

Formule Sciences & ingénierie

Énergie cinétique

Arrondi pour l’affichage

En kilojoules: ≈ 144,6759 kJ
Quantité de mouvement: ≈ 20 833,3333 kg·m/s

Mode d’emploi

L’énergie cinétique vaut la moitié de la masse multipliée par le carré de la vitesse. Comme la vitesse est élevée au carré, doubler la vitesse quadruple l’énergie, ce qui explique pourquoi les distances de freinage augmentent si vite.

Le calculateur convertit d’abord la vitesse en mètres par seconde, afin que l’énergie sorte en joules. En réarrangeant, on obtient m = 2E ÷ v² et v = √(2E ÷ m). C’est la formule classique, précise bien en deçà de la vitesse de la lumière.

Formule

Ec = ½ × m × v²
m = 2 × Ec ÷ v²
v = √(2 × Ec ÷ m)
p = m × v

Exemple détaillé

Une voiture de 1500 kg roulant à 50 km/h (13.89 m/s) a Ec = ½ × 1500 × 13.89² ≈ 144,676 J, soit environ 144.7 kJ. À 100 km/h, elle en a quatre fois plus.

Questions fréquentes

Pourquoi doubler la vitesse quadruple-t-il l’énergie ?

L’énergie dépend du carré de la vitesse : (2v)² = 4v².

Qu’est-ce qu’un joule ?

L’unité d’énergie du SI : le travail effectué par une force de 1 newton sur 1 mètre. 1 kWh vaut 3.6 millions de joules.

L’énergie cinétique peut-elle être négative ?

Non. La masse est positive et la vitesse est élevée au carré : l’énergie cinétique est donc toujours nulle ou positive.