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动能计算器

运动物体的能量,或能产生某一能量值的质量或速度。

公式 科学与工程
kg

动能

显示时已取整

动能: ≈ 144,675.9259 J

以千焦计
≈ 144.6759 kJ
动量
≈ 20,833.3333 kg·m/s

工作原理

动能等于质量乘以速度平方的一半。由于速度是平方关系,速度加倍时能量会变为四倍,这也解释了为什么刹车距离增长得如此之快。

计算器先将速度换算为米每秒,使能量以焦耳为单位。变形后得 m = 2E ÷ v²,v = √(2E ÷ m)。这是经典公式,在远低于光速的情况下十分准确。

公式

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

示例计算

一辆1500 kg的汽车以50 km/h(13.89 m/s)行驶,其动能为 ½ × 1500 × 13.89² ≈ 144,676 J,约合144.7 kJ。以100 km/h行驶时,动能则为其四倍。

常见问题

为什么速度加倍,能量会变为四倍?

能量与速度的平方成正比:(2v)² = 4v²。

什么是焦耳?

能量的国际单位制单位:1牛顿的力沿1米方向所做的功。1千瓦时等于360万焦耳。

动能可以为负数吗?

不可以。质量为正,速度又取平方,因此动能始终为零或正数。