Pengertian energi kinetik serta dilengkapi dengan rumus hingga contoh soal akan kami uraikan secara sederhana agar bisa dengan mudah Anda pahami. Untuk pembahasan lebih lanjut, silahkan simak penjelasannya di bawah ini.
Kalian pasti sudah pernah belajar tentang energi bukan? Nah apa sih itu energi? Biasanya manusia atau mesin dapat melakukan usaha karena diberi “sesuatu” yang disebut energi, jadi energi merupakan kemampuan untuk melakukan usaha.
Energi tidak dapat diciptakan dan tidak dapat dimusnakan atau bersifat kekal, tetapi energi bisa melakukan perubahan dari energi satu menjadi energi lain. Contohnya saat kita menyetrika baju maka setrika mendapat energi listrik dan diubah menjadi energi panas untuk bisa menyetrika pakaian.
Nah oleh karena itu, energi banyak macam-macamnya diantaranya adalah energi potensial, energi kinetik, energi panas, energi cahaya, energi listrik, energi magnet dan lain-lain.
Karena ada banyak sekali jenis energi, maka pembahasan kali ini dibatasi yaitu tentang energi kinetik. Lalu apa sih energi kinetik itu? Dan apakah manfaatnya ? Mari simak bersama ya!
Pengertian
Energi kinetik adalah salah satu energi mekanik selain energi potensial. Kita sudah mengerti bahwa Energi potensial adalah energi yang dimiliki benda karena keadaan dan kedudukannya (posisinya). Sedangkan energi kinetik adalah energi yang dimiliki benda karena gerakannya. Satuan energi ini adalah kgm2/s2, sedangkan dalam SI sering disebut joule.
Kata kinetik berasal dari bahasa Yunani yaitu kinetikos yang artinya bergerak. Oleh karena itu, semua benda yang bergerak, sudah pasti memiliki energi ini. Nilai energi kinetik berkaitan erat dengan massa serta kecepatan benda. Besarnya energi kinetik berbanding lurus dengan besarnya massa dan berbanding dengan kuadrat kecepatan gerak benda.
Benda yang massa dan kecepatannya besar, pasti mempunyai energi ini yang besar saat bergerak. Begitu pula sebaliknya, benda yang massa dan kecepatannya kecil, energi kinetiknya juga kecil. Contoh dari energi ini adalah truk yang bergerak, ketika kamu berlari, dan berbagai gerakan lainnya.
Contoh lain pun dapat kamu amati ketika kamu melempar batu. Batu yang kamu lempar pasti mempunyai kecepatan, dan oleh karena itu ia memiliki energi. Energi kinetik dari batu ini bisa kamu lihat dampaknya saat ia menabrak sasaran di depannya.
Rumus
Energi ini terbagi dalam beberapa jenis sesuai dengan gerakannya, dan masing-masing memiliki rumus energinya tersendiri.
Translasi
Ek = ½ x m x v2
Keterangan :
- m = massa dari benda tegar (kg)
- v= kecepatan (m/s)
- Ek = energi kinetik (Joule)
Rotasi
Er = ½ x I x ω2
Keterangan :
- I = momen inersia
- ω = kecepatan sudut
Relativistik
Ek = (γ-1) mc2
Keterangan:
- γ = konstanta relativistic
- c = kecepatan cahaya
- m = massa objek tersebut.
Contoh Soal
Soal 1
Sebuah mobil mempunyai massa 500 kg melaju dengan kecepatan 25 m/s. Hitung energi mobil pada kelajuan tersebut! Apa yang akan terjadi apabila mobil direm secara mendadak?
Diketahui:
Massa mobil (m) = 500 kg
Kecepatan mobil (v) = 25 m/s
Jawab:
Ek = 1/2 . m v2
Ek = 1/2 . 500 . (25)2
Ek = 156.250 Joule
Ketika mobil direm secara mendadak, mobil akan berhenti. Energi ini akan berubah menjadi energi panas dan energi bunyi yang ditimbulkan oleh gesekan antara rem dengan as roda dan ban mobil dengan jalan.
Soal 2
Sebuah mobil jip mempiliki energi kinetik sebesar 560.000 Joule. Jika mobil tersebut memiliki massa sebesar 800 kg, maka kecepatan mobil jip tersebut adalah …
Diketahui:
Energi kinetik (Ek) = 560.000 Joule
Massa mobil (m) = 800 kg
Jawab:
Ek = 1/2 . m v2
v = √ 2 x Ek/m
v = √ 2 x 560.000 / 800
v = 37,42 m/s
Jadi kecepatan mobil jip adalah 37,42 m/s