Como é que a energia cinética e a força estão relacionadas?

A energia cinética e a força não estão essencialmente relacionadas! Dito isto, na evolução do movimento de um objecto (que simplificamos como uma "partícula"), a Energia Cinética e a Força podem ser vistas como temporariamente relacionadas (relacionáveis/associadas no tempo) em alguns casos mas são conceitos físicos totalmente diferentes.

Exemplo 1: Considere uma partícula movendo-se horizontalmente em linha recta (movimento unidimensional simples) com uma força externa constante, mantendo-se na mesma altitude. Na ausência de qualquer forma de atrito ou arrasto, a velocidade aumentará sef (se & somente se) a força aplicada estiver na mesma direção que a velocidade. Como a Energia Cinética vai como (é proporcional à) velocidade ao quadrado, a Energia Cinética aumentará quadraticamente à medida que a distância aumenta linearmente (a força funciona no sistema aumentando o sistema's Energia Cinética).

Exemplo 2: Considere uma partícula movendo-se verticalmente em linha reta (movimento unidimensional simples) com uma velocidade constante enquanto uma força externa ascendente constante é aplicada permanecendo na mesma altitude. Na ausência de qualquer forma de atrito ou arrasto, a altitude aumentará a uma velocidade constante (velocidade) sef (se & somente se) a força aplicada for para cima e igualar a força da gravidade (o peso). Como a Energia Cinética vai como (é proporcional à) velocidade ao quadrado, a Energia Cinética será constante enquanto a Energia Potencial aumentará linearmente à medida que a distância aumenta linearmente (a força ainda funciona no sistema aumentando a Energia Potencial do sistema's).

Como se disse no início, a Energia Cinética e a Força não estão essencialmente relacionadas e isso's porque são conceitos físicos totalmente diferentes.