Calculadora de energía cinética de rotación

Elige una forma, introduce su masa y su radio o longitud, y a qué velocidad gira. La calculadora halla el momento de inercia y la energía cinética de rotación, en julios y vatios hora, útil para volantes de inercia, ruedas, rotores y platos giratorios.

Unidad de masa
Unidad de longitud
Unidad de velocidad
Energía cinética de rotación22.206,6099 J
En kilojulios
22,2066 kJ
En vatios hora
6,1685 Wh
Momento de inercia
0,45 kg·m²
Velocidad angular ω
314,1593 rad/s
Momento angular L = Iω
141,3717 kg·m²/s

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Cómo usarla

  1. Elige la forma, o «Momento de inercia conocido» para escribir I directamente.
  2. Introduce la masa y el radio (o la longitud de la varilla) con sus unidades.
  3. Introduce la velocidad de giro en rad/s, rpm o revoluciones por segundo.

Fórmulas

  • Energía: E = ½ I ω². Momento angular: L = I ω.
  • Momentos de inercia: disco macizo ½mr², aro delgado mr², esfera maciza ⅖mr², esfera hueca ⅔mr², varilla respecto al centro mL²/12, varilla respecto a un extremo mL²/3.
  • Velocidad: ω = rpm × 2π ÷ 60; 1 Wh = 3600 J.

Ejemplo resuelto

Un volante de acero, un disco macizo de 10 kg y 30 cm de radio, gira a 3000 rpm. I = ½ × 10 × 0,3² = 0,45 kg·m², ω = 314,1593 rad/s y E = ½ × 0,45 × 314,1593² = 22.206,6099 J, unos 22,2 kJ o 6,1685 Wh. Su momento angular es 141,3717 kg·m²/s.

Una bola maciza de 5 kg y 10 cm de radio que da una vuelta por segundo (60 rpm): I = 0,4 × 5 × 0,1² = 0,02 kg·m², E = ½ × 0,02 × (2π)² = 0,3948 J.

Consejos

  • La velocidad cuenta doble. La energía crece con el cuadrado de ω: al doblar las rpm se almacena cuatro veces más energía.
  • Ojo con la unidad del radio. 30 cm introducidos como 30 m dan un resultado 10.000 veces mayor.
  • Volantes reales: suelen ser llanta más cubo; suma los momentos de inercia de las partes y usa «Momento de inercia conocido».

Preguntas frecuentes

¿Cuál es la fórmula de la energía cinética de rotación?

E = ½ × I × ω², donde I es el momento de inercia en kg·m² y ω la velocidad angular en rad/s. Es la versión rotacional de ½mv²; el momento de inercia hace el papel de la masa.

¿Cómo paso de rpm a rad/s?

Multiplica por 2π y divide entre 60. 3000 rpm son 3000 × 2π ÷ 60 = 314,16 rad/s. La calculadora hace la conversión por ti.

¿Por qué importa la forma?

La masa lejos del eje almacena más energía. Un aro delgado de la misma masa y radio tiene el doble de momento de inercia que un disco macizo (mr² frente a ½mr²) y guarda el doble de energía a la misma velocidad. Por eso los volantes de inercia concentran la masa en la llanta.

¿Y una rueda que rueda?

Un cuerpo que rueda también avanza, así que su energía cinética total es ½mv² + ½Iω². Esta calculadora da la parte de rotación; la calculadora de energía cinética da la otra.

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Todas las herramientas de la categoría: Matemáticas ·Actualizado el 7 de noviembre de 2026

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