Ejemplos de energía cinética calculados (más de 60)

La energía cinética es la energía que tiene cualquier cuerpo por el hecho de moverse: un balón chutado, un coche en la autovía, el viento o la propia Tierra en su órbita. Aquí tienes más de 60 ejemplos reales agrupados por ámbitos, muchos de ellos con el cálculo hecho, para ver cuánta energía hay en cada movimiento y por qué la velocidad pesa tanto.

¿Qué es la energía cinética?

La energía cinética es la energía asociada al movimiento de un cuerpo. El adjetivo «cinética» procede del griego kínēsis, «movimiento». Equivale al trabajo necesario para acelerar ese cuerpo desde el reposo hasta su velocidad, y es la misma energía que habría que quitarle para frenarlo.

Para velocidades mucho menores que la de la luz se calcula con la fórmula Ec = ½ · m · v², con la masa (m) en kilogramos y la velocidad (v) en metros por segundo; el resultado sale en julios (J). Para pasar de km/h a m/s basta dividir entre 3,6.

Características

Depende de la masa y de la velocidad: a igual velocidad, el doble de masa supone el doble de energía.
Crece con el cuadrado de la velocidad: si la velocidad se duplica, la energía se multiplica por cuatro.
Nunca es negativa: un cuerpo en reposo tiene energía cinética cero.
Es relativa: depende del sistema de referencia desde el que se mide el movimiento.
Se transforma en energía potencial, calor, sonido o electricidad.
Puede ser de traslación o de rotación (un volante de inercia que gira almacena energía cinética).

Ejemplos de energía cinética

En el deporte (con cálculo)

Saque de tenis a 200 km/h (55,6 m/s) con una pelota de 57 g: unos 88 J.
Balón de fútbol de 430 g chutado a 100 km/h (27,8 m/s): unos 166 J.
Bola de béisbol de 145 g lanzada a 160 km/h (44,4 m/s): unos 143 J.
Bola de golf de 45,9 g que sale del palo a 75 m/s: unos 129 J.
Usain Bolt (94 kg) a su velocidad punta de unos 12,4 m/s en 2009: unos 7.200 J.
Ciclista con bicicleta (85 kg en total) a 36 km/h (10 m/s): 4.250 J.
Persona de 70 kg caminando a 5 km/h (1,39 m/s): unos 68 J.
Flecha de arco compuesto de 25 g a 90 m/s: unos 100 J.
Volante de bádminton en un remate de élite, por encima de 400 km/h.
Esquiador descendiendo una pista a toda velocidad.
Patinador que gira sobre sí mismo (energía cinética de rotación).
Bola de bolos rodando hacia los bolos.
Saltador de pértiga en la carrera previa al salto.
Lanzamiento de jabalina o de martillo.
Un saltador de trampolín de 10 m, que entra en el agua a unos 14 m/s.
Un caballo de carreras al galope, a unos 60-70 km/h.
Un balón de baloncesto que bota en la cancha.

En el transporte

Coche de 1.200 kg a 50 km/h (13,9 m/s): unos 116 kJ.
El mismo coche a 100 km/h: unos 463 kJ, cuatro veces más.
Camión de 40 toneladas a 90 km/h (25 m/s): 12,5 MJ.
Tren AVE de unas 425 toneladas a 300 km/h (83,3 m/s): cerca de 1,5 GJ.
Avión A320 de unas 70 toneladas despegando a unos 270 km/h (75 m/s): unos 197 MJ.
La Estación Espacial Internacional (unas 420 toneladas a 7,66 km/s): unos 12 TJ.
Una moto que adelanta en carretera.
Un patinete eléctrico circulando a 25 km/h, su velocidad máxima legal en España.
Un barco que navega y desplaza el agua a su paso.
El ascensor mientras sube o baja.
Un tren de Cercanías que frena al llegar a la estación y recupera energía con el freno regenerativo.
Un velero empujado por el viento.
La montaña rusa Red Force (PortAventura), que alcanza 180 km/h.

En la naturaleza

El viento que mueve las aspas de un aerogenerador.
Una gota de lluvia de 2 mm que cae a unos 6,5 m/s: menos de una diezmilésima de julio.
Un río que arrastra piedras y sedimentos.
Las olas que rompen contra el acantilado.
Un tsunami, capaz de arrasar la costa.
Un alud de nieve ladera abajo.
Un huracán, con vientos de más de 119 km/h desde la categoría 1.
Un guepardo de 50 kg corriendo a 100 km/h: unos 19 kJ.
Un halcón peregrino de 1 kg en picado a 300 km/h: unos 3,5 kJ.
Una manzana que cae del árbol justo antes de tocar el suelo.
Una roca que rueda en un desprendimiento.
Las placas tectónicas, que se desplazan unos centímetros al año.

En el espacio

La Tierra orbitando el Sol a 29,8 km/s: unos 2,65 · 10³³ J.
La Luna girando alrededor de la Tierra a algo más de 1 km/s.
El meteoro de Cheliábinsk (2013), de unas 12.000 toneladas a 19 km/s: unos 2 · 10¹⁵ J.
Las estrellas fugaces, partículas que entran en la atmósfera a decenas de km/s.
Los satélites de comunicaciones en órbita.
Los cometas, que se aceleran al acercarse al Sol.

A escala microscópica

Una molécula de nitrógeno del aire a 20 °C: energía media de unos 6 · 10⁻²¹ J.
Los protones del Gran Colisionador de Hadrones (LHC), a 6,8 TeV: cerca de 1,1 · 10⁻⁶ J cada uno.
Los electrones que se mueven por un cable al circular la corriente.
Las moléculas de un gas: cuanto más caliente, más rápidas.
El movimiento browniano de partículas de polen en el agua.

En máquinas y objetos cotidianos

Un martillo de 0,5 kg que golpea un clavo a 10 m/s: 25 J.
Una bola de demolición balanceándose contra un muro.
El tambor de la lavadora durante el centrifugado.
Las aspas de un ventilador.
El chorro de agua que sale de una manguera.
Una peonza girando.
Un volante de inercia que almacena energía girando a gran velocidad.
Un péndulo en el punto más bajo de su recorrido, donde su velocidad es máxima.
Una bala de 9 mm (8 g a 360 m/s): unos 520 J.
La turbina de una central hidroeléctrica movida por el agua.

Tipos de energía cinética

De traslación: el cuerpo se desplaza de un lugar a otro (un coche, una pelota).
De rotación: el cuerpo gira sobre un eje; se calcula con Ec = ½ · I · ω² (una noria, una peonza).
De vibración: las partículas oscilan en torno a una posición (los átomos de un sólido).
Relativista: para velocidades cercanas a la de la luz, la fórmula clásica deja de valer (partículas del LHC).

Si quieres ver cómo se combina con la energía de posición, consulta ejemplos de energía potencial.

Ejercicios resueltos

★ Practica paso a paso

1. Calcula la energía cinética de una moto de 200 kg (con piloto) a 72 km/h.

72 km/h = 20 m/s. Ec = ½ · 200 · 20² = 100 · 400 = 40.000 J (40 kJ).

2. Un coche pasa de 50 km/h a 100 km/h. ¿Por cuánto se multiplica su energía cinética?

La velocidad se duplica y la energía depende de v², así que se multiplica por 2² = 4. Por eso las colisiones a alta velocidad son mucho más graves.

3. Una pelota de 0,5 kg tiene 100 J de energía cinética. ¿A qué velocidad se mueve?

v = √(2 · Ec / m) = √(2 · 100 / 0,5) = √400 = 20 m/s (72 km/h).

4. Se deja caer una piedra de 2 kg desde 5 m. Sin rozamiento, ¿con qué energía cinética y velocidad llega al suelo? (g = 9,8 m/s²)

Toda la energía potencial se convierte en cinética: Ec = m · g · h = 2 · 9,8 · 5 = 98 J. Su velocidad: v = √(2 · 9,8 · 5) ≈ 9,9 m/s.

5. ¿Qué tiene más energía cinética: un camión de 10.000 kg a 10 km/h o un coche de 1.000 kg a 40 km/h?

Camión: ½ · 10.000 · (2,78)² ≈ 38.600 J. Coche: ½ · 1.000 · (11,1)² ≈ 61.700 J. Tiene más el coche, porque la velocidad cuenta al cuadrado.

6. Clasifica: a) una noria girando; b) un tren en una recta; c) los átomos de una barra de hierro.

a) Rotación; b) traslación; c) vibración.

Importancia de la energía cinética

Entender la energía cinética es clave en la seguridad vial: la distancia de frenado y la gravedad de un choque aumentan con el cuadrado de la velocidad, y por eso unos pocos km/h de más marcan la diferencia. Además, es la energía que aprovechan los aerogeneradores, las turbinas hidráulicas y los frenos regenerativos de coches eléctricos y trenes. En ingeniería, deporte o astronomía, calcularla permite diseñar estructuras, mejorar marcas y predecir impactos. Su relación con el resto de energías se estudia en ejemplos de energía mecánica.

Preguntas frecuentes

¿Cuál es la fórmula de la energía cinética?

Ec = ½ · m · v², con la masa en kilogramos y la velocidad en metros por segundo. El resultado se obtiene en julios (J).

¿Qué pasa con la energía cinética si se duplica la velocidad?

Se multiplica por cuatro, porque depende del cuadrado de la velocidad. Si se triplica la velocidad, la energía se multiplica por nueve.

¿Un objeto quieto tiene energía cinética?

No. Si su velocidad es cero respecto al sistema de referencia elegido, su energía cinética también es cero, aunque puede tener energía potencial.

¿Qué diferencia hay entre energía cinética y potencial?

La cinética se debe al movimiento; la potencial, a la posición o configuración. Juntas forman la energía mecánica, y en ausencia de rozamiento una se transforma en la otra.

¿Cómo se aprovecha la energía cinética para producir electricidad?

Mediante turbinas: el viento en los aerogeneradores, el agua en las centrales hidroeléctricas o el vapor en las térmicas hacen girar un generador que transforma ese movimiento en electricidad.

Referencias

Tipler, P. A. y Mosca, G. Física para la ciencia y la tecnología. Barcelona: Reverté.
Hewitt, P. G. Física conceptual. México: Pearson Educación.
Young, H. D. y Freedman, R. A. (Sears-Zemansky). Física universitaria. México: Pearson Educación.

Cómo citar este artículo

Equipo de Conceptualia. (2026). «Ejemplos de energía cinética». Conceptualia. https://conceptualia.es/ejemplos/ejemplos-de-energia-cinetica/

Sobre el autor

Conceptualia — El equipo editorial de Conceptualia redacta y revisa cada concepto para que sea claro, riguroso y útil, con ejemplos y ejercicios cuando ayudan a entenderlo.