Calculadora de energía cinética de rotación: E = ½·I·ω²
Calcula la energía cinética de rotación de un cuerpo que gira a partir de su momento de inercia y su velocidad angular en rad/s o en rpm, paso a paso.
Cómo funciona
Erot = ½ · I · ω² · ω (rad/s) = rpm × 2π ÷ 60
La energía cinética de rotación es el equivalente giratorio de ½mv²: el momento de inercia I hace el papel de la masa y la velocidad angular ω el de la velocidad lineal. Como la energía crece con el cuadrado de ω, duplicar las vueltas cuadruplica la energía guardada; por eso los volantes de inercia almacenan tanta energía a muchas rpm. El momento de inercia depende de la masa y de qué tan lejos del eje está repartida.
Ejemplo resuelto
Un volante con I = 0.5 kg·m² gira a 120 rpm. Primero pasa a rad/s: ω = 120 × 2π ÷ 60 = 12.566 rad/s. La energía es E = ½ × 0.5 × 12.566² ≈ 39.48 J. Si subiera a 240 rpm, guardaría cuatro veces más, unos 158 J.
Fuentes: Rotational energy — Wikipedia
Preguntas frecuentes
¿En qué se diferencia de la energía cinética normal?
La energía cinética de traslación, ½mv², describe un cuerpo que se desplaza; la de rotación, ½Iω², uno que gira sobre sí mismo. Una rueda que rueda tiene las dos a la vez, y su energía total es la suma.
¿Qué es el momento de inercia?
Mide qué tan difícil es poner a girar un cuerpo y depende de su masa y de cómo está repartida alrededor del eje. Un disco macizo tiene ½MR² y un aro delgado MR²: la misma masa se resiste más a girar si está más lejos del eje.
¿Cómo paso de rpm a rad/s?
Multiplica por 2π y divide entre 60, porque una vuelta son 2π radianes y un minuto tiene 60 segundos. Por ejemplo, 60 rpm son unos 6.283 rad/s.
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Estimación con fines educativos. Revisa la fórmula y las unidades para tu caso concreto.