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。
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。