De kinetische energie (K) van een voorwerp is gedefinieerd als
$$K= \frac{1}{2} m \; v^2.$$
Hierbij is
- m de massa van het voorwerp, in kilogram (kg);
- v de snelheid waarmee het beweegt, in m/s;
- K zijn kinetische energie, in joule (J).
Kinetische energie is een scalaire grootheid. Het heeft geen richting, en kan niet negatief zijn.
Het blijkt nu dat in een gegeven interval de verandering in de kinetische energie van een voorwerp gelijk is aan de totale arbeid verricht op dat voorwerp:
$$\Delta K = W_\text{totaal}.$$
Voorbeeld: Een auto van 1100 kg rijdt met een snelheid van 14 m/s. De auto remt, zodat het wegdek 7000 N aan wrijvingskracht uitoefent op de auto, in een richting tegengesteld aan de rijrichting. Hoever rijdt de auto door voordat hij stilstaat?
Aan het begin is de kinetische energie van de auto gelijk aan
$$K_\text{voor} = \frac{1}{2} \cdot 1100 \; \text{kg} \cdot (14 \; \text{m/s})^2 = 108 \cdot 10^3 \; \text{J}.$$
Aan het eind is de kinetische energie Kna = 0. Wij weten nu hoeveel negatieve arbeid wordt verricht op de auto:
$$W=\Delta K = -108 \cdot 10^3 \; \text{J}.$$
Nu gebruiken wij $W = -F \cdot d$ om te bepalen over welke afstand de kracht werd uitgeoefend:
$$d = \frac{-W}{F} = \frac{108 \cdot 10^3 \; \text{J}}{7000 \; \text{N}} = 15,4 \; \text{m}.$$
