🧮Kalkulatorbanken

Potensiell og kinetisk energi

Regn ut potensiell energi (m·g·h), kinetisk energi (½·m·v²) og fart og falltid i fritt fall, i joule, Wh og kcal.

Sist oppdatert

Hva vil du regne ut?
kg
m

Standard: 9,80665

m/s²

Energi

6,865 kJ

6 864,7 J

I Wh og kcal

1,91 Wh

1,64 kcal

Slik fungerer det

Mekanisk energi er summen av potensiell energi (stillingsenergi, lagret på grunn av høyde) og kinetisk energi (bevegelsesenergi, på grunn av fart). Store norske leksikon skriver at potensiell energi er en form for lagret energi, og at kinetisk energi er lik det arbeidet som må gjøres for å akselerere et legeme fra ro til farten det har. Kalkulatoren regner ut begge, og den viser hvor fort og hvor lenge noe faller fra en gitt høyde. Resultatet vises i joule, kilojoule, wattimer og kilokalorier.

Formlene

  • Ep = m · g · h: masse (kg) × 9.80665 m/s² × høyde (m) gir joule
  • Ek = ½ · m · v²: halve massen × farten i annen (v i m/s)
  • v = √(2·g·h) og t = √(2h/g): fritt fall uten luftmotstand
  • h = v² / (2g): fallhøyden som gir en bestemt fart
  • 1 Wh = 3 600 J og 1 kcal = 4 184 J. Fra km/t til m/s: del på 3,6

Regneeksempler

70 kg i 10 m høyde: Ep = 70 × 9.80665 × 10 = 6,865 kJ (1,9 Wh). En bil på 1 500 kg i 50 km/t (13,89 m/s): Ek = ½ × 1 500 × 13,89² = 144,7 kJ. Det er like mye energi som ved å slippe bilen fra 9,8 meters høyde. Et fall fra 10 m gir farten 14 m/s etter 1,43 s.

Kinetisk energi for en bil på 1 500 kg

Fallhøyden viser hvilken høyde bilen måtte falle fra for å nå samme fart. Vekten på 1 500 kg er et eksempel; sett inn din egen i kalkulatoren.

Fartm/sKinetisk energiTilsvarer fall fra
30 km/t8,352,08 kJ3,5 m
50 km/t13,9144,7 kJ9,8 m
70 km/t19,4283,6 kJ19,3 m
90 km/t25468,8 kJ31,9 m
110 km/t30,6700,2 kJ47,6 m

Potensiell energi for ulike masser og høyder

Høyde1 kg10 kg70 kgFart i fall
1 m9,807 J98,07 J686,5 J16 km/t
2,5 m24,52 J245,2 J1,716 kJ25 km/t
10 m98,07 J980,7 J6,865 kJ50 km/t
50 m490,3 J4,903 kJ34,32 kJ113 km/t
100 m980,7 J9,807 kJ68,65 kJ159 km/t

Regner du på et kjøretøy som bremser, gir bremselengde stopplengden, og akselerasjon viser hvor fort farten endres. Vil du regne mellom energienheter, bruk enhetskonvertering, eller kalorier forbrent for kroppen.

Kilder: Store norske leksikon – potensiell energi, Store norske leksikon – kinetisk energi, NIST – standard acceleration of gravity gn

Ofte stilte spørsmål

Hva er potensiell energi?
Potensiell energi (stillingsenergi) er lagret energi. Store norske leksikon nevner en ball som er høyt over bakken, en sammentrykket fjær og kjemiske bindinger som eksempler. Ved tyngdekraft er den Ep = m · g · h: masse × tyngdeakselerasjon × høyde over et valgt nullnivå.
Hvordan regner jeg ut potensiell energi?
Gang masse (kg) med 9,81 og høyde (m). En person på 70 kg som står 10 m over bakken har Ep = 70 × 9.80665 × 10 = 6,865 kJ, som tilsvarer 1,9 Wh. Nullnivået kan du velge selv, og det er bare forskjellen i høyde som betyr noe.
Hva er kinetisk energi?
Kinetisk energi er energien en gjenstand har på grunn av farten, Ek = ½ · m · v². Store norske leksikon beskriver den som det arbeidet som må gjøres for å akselerere legemet fra ro til farten det har. En bil på 1 500 kg i 50 km/t har 144,7 kJ.
Hvorfor blir det så mye farligere med høyere fart?
Farten står i annen potens i formelen. Dobler du farten, firedobler du den kinetiske energien. Samme bil i 100 km/t har 578,7 kJ, altså 4 ganger mer enn i 50 km/t. Se bremselengde-kalkulatoren for hva det betyr for stopplengden.
Hvor fort går noe som faller?
Uten luftmotstand er farten v = √(2·g·h). Fra 10 m høyde blir farten 14 m/s (50 km/t) etter 1,43 sekunder. Massen spiller ingen rolle uten luftmotstand. Den potensielle energien omdannes til kinetisk energi, og summen (mekanisk energi) er den samme.
Hva er bevaring av mekanisk energi?
Uten friksjon og luftmotstand er summen av potensiell og kinetisk energi konstant. En pendel og en berg-og-dal-bane veksler hele tiden mellom de to formene. I praksis går en del over til varme, og da er mekanisk energi ikke bevart, men total energi er det.

Relaterte kalkulatorer

→Bremselengde-kalkulator→Akselerasjon-kalkulator→Fart, tid og avstand→Kalorier forbrent-kalkulator

Alle beregninger skjer i nettleseren din — ingen data lagres eller sendes.