La energía extra que posee un objeto cuando está en movimiento se conoce como energía cinética. Este movimiento puede ser en cualquier dirección posible y hay varios tipos diferentes de movimiento mediante los cuales un objeto puede moverse. La energía cinética también se puede describir como la cantidad de trabajo que requeriría para que el objeto se acelerara desde un estado de reposo hasta su velocidad actual. La cantidad de esta energía que puede tener un objeto se describe simplemente como una magnitud y no representa su dirección de viaje.
La ecuación matemática utilizada para describir la energía cinética de un objeto que no gira es la siguiente:
KE = 1/2 * m * v²
En la ecuación anterior, KE es la energía cinética del objeto, mientras que m representa su masa yv su velocidad o rapidez. El número resultante al que puede llegar uno se describe en julios, que son la unidad de trabajo. Lo que dice la ecuación es que la energía cinética de un objeto es directamente proporcional al valor de su velocidad al cuadrado. Por ejemplo, si la velocidad de un objeto se duplica, eso significa que su energía cinética aumentará cuatro veces más; si la velocidad se triplica, aumentará nueve veces, y así sucesivamente.
La ecuación anterior describía la energía cinética en términos de la mecánica clásica, lo que significa que el objeto es rígido y su movimiento simplificado. Este tipo se conoce como movimiento de traslación, donde un objeto simplemente se mueve de un punto a otro. Hay otras formas en que un objeto puede moverse donde calcular su energía cinética puede ser más complejo, incluido el movimiento vibratorio y el movimiento rotacional. También hay casos en los que los objetos interactúan y pueden transferir esta energía entre sí.
Muchos objetos en movimiento simultáneamente tienen lo que se conoce como energía cinética de un sistema, donde la cantidad total de energía es igual a la suma de cada uno de los objetos individuales. Las ecuaciones para calcular esta energía se vuelven más complejas con la energía rotacional y vibratoria, y cuando existe un sistema de objetos con varios tipos de movimiento u objetos no rígidos. Del mismo modo, su cálculo también se vuelve mucho más complicado cuando se aplica a la mecánica cuántica y otros tipos de física moderna.