Significado de Energía cinética

Sustantivo femenino. De «energía», del griego energeia, y «cinética», del griego kinetikós, «que mueve».

La energía cinética es la energía que posee un cuerpo por el hecho de estar en movimiento, y depende de su masa y del cuadrado de su velocidad.

Se calcula multiplicando la mitad de la masa por el cuadrado de la velocidad, se mide en julios y crece mucho más al aumentar la velocidad que al aumentar la masa.

Qué es la energía cinética

Su fórmula es Ec = ½·m·v², donde m es la masa del cuerpo en kilogramos y v su velocidad en metros por segundo; el resultado se expresa en julios (J) en el Sistema Internacional. A diferencia de la cantidad de movimiento, la energía cinética es una magnitud escalar: no tiene dirección ni sentido, solo un valor numérico, que además siempre es positivo o nulo.

Como la velocidad aparece elevada al cuadrado, la energía cinética crece de forma mucho más rápida que la velocidad: si un cuerpo duplica su velocidad, su energía cinética se multiplica por cuatro, no por dos. Este comportamiento explica, por ejemplo, por qué la distancia de frenado de un vehículo aumenta de forma tan pronunciada al aumentar su velocidad.

La energía cinética está ligada al trabajo mecánico mediante el llamado teorema del trabajo y la energía: el trabajo neto realizado sobre un cuerpo es igual a la variación de su energía cinética. Por eso, una fuerza que actúa en la misma dirección que el movimiento aumenta la energía cinética del cuerpo, mientras que una fuerza de frenado, como el rozamiento, la reduce.

Su estudio corresponde a la mecánica clásica, dentro de la física.

Origen de la expresión energía cinética

«Energía» viene del griego energeia, formada por en-, «dentro», y érgon, «trabajo» u «obra»; Aristóteles ya usaba la palabra en sentido filosófico para referirse a la actividad o la realización de una capacidad. «Cinética» procede del griego kinetikós, «que mueve», derivado de kínesis, «movimiento».

El físico inglés Thomas Young propuso a comienzos del siglo XIX usar el término «energía» en su sentido físico moderno, en sustitución de la antigua «fuerza viva» que científicos como Gottfried Leibniz habían usado, en el siglo XVII, para describir lo que hoy se llama energía cinética.

La energía cinética en distintos ámbitos

Tipo	En qué consiste	Ejemplo
De traslación	La de un cuerpo que se desplaza de un punto a otro, en línea recta o curva.	Un coche circulando por una carretera.
De rotación	La de un cuerpo que gira sobre un eje, aunque su centro no se desplace.	Una rueda o una peonza girando.
Térmica	La energía cinética del movimiento aleatorio de los átomos y las moléculas de una sustancia.	Las moléculas de un gas, relacionadas con su temperatura.
Asociada a una onda	Aunque la onda no traslada materia, el medio por el que viaja vibra y posee energía cinética.	El aire que transmite el sonido.

Ejemplos de uso de energía cinética

Un coche que circula a 100 km/h tiene mucha más energía cinética que el mismo coche a 50 km/h.

Al lanzar una piedra, los músculos del brazo transfieren energía cinética al proyectil.

Las turbinas eólicas transforman la energía cinética del viento en energía eléctrica.

Un cinturón de seguridad absorbe parte de la energía cinética del cuerpo en caso de frenazo brusco.

La energía cinética de un río en movimiento puede aprovecharse en una central hidroeléctrica.

Sinónimos y palabras relacionadas

Sinónimos: no tiene sinónimos exactos, por ser un término técnico de la física.

Antónimos: no tiene antónimo estricto, aunque suele contraponerse a la energía potencial.

No es lo mismo que:

Energía potencial: depende de la posición o el estado de un cuerpo, no de su movimiento; un objeto en reposo puede tener energía potencial pero no cinética.
Trabajo: es la transferencia de energía que produce una fuerza al desplazar un cuerpo, no la energía cinética en sí misma.
Velocidad: describe solo el movimiento de un cuerpo; la energía cinética incorpora además su masa y crece con el cuadrado de la velocidad.

Preguntas frecuentes sobre la energía cinética

¿Cuál es la fórmula de la energía cinética?

Ec = ½·m·v², donde m es la masa del cuerpo en kilogramos y v su velocidad en metros por segundo. El resultado se expresa en julios.

¿Por qué la velocidad influye más que la masa en la energía cinética?

Porque la velocidad aparece elevada al cuadrado en la fórmula, mientras que la masa aparece sin elevar. Duplicar la masa duplica la energía cinética, pero duplicar la velocidad la multiplica por cuatro.

¿Un cuerpo en reposo tiene energía cinética?

No. Si la velocidad es cero, la energía cinética también lo es, aunque el cuerpo pueda tener energía potencial por su posición o su estado.