* Penjelasan Lengkap Pengertian Energi Kinetik dan Rumusnya

Penjelasan Lengkap tentang Pengertian Energi Kinetik dan Rumus serta Contoh Soal

Blogdope.comPenjelasan Lengkap tentang Pengertian Energi Kinetik dan Rumusnya, Dilengkapi dengan Contoh Soal yang Tepat. Sebuah benda bisa melakukan suatu gerak atau usaha jika diberikan energi kepadanya. Dengan kata lain, energi merupakan kemampuan untuk melakukan usaha.

Misalnya, pada saat kita menyetrika baju. Energi listrik yang masuk ke dalam alat setrika di ubah menjadi energi panas yang kemudian kita pakai untuk menggosok pakaian.

Energi bersifat kekal atau tidak bisa dimusnahkan. Selain itu, energi bisa melakukan perubahan dari energi satu menjadi bentuk energi lain.

Kita mengenal beragam bentuk energi. Contoh bentuk energi misalnya energi potensial, energi kinetik, energi panas, energi cahaya, dan sebagainya.

Lalu apa yang di maksud dengan energi kinetik? Simak penjelasan selengkapnya di bawah ini.

pengertian energi kinetik
Ilustrasi Energi Kinetik dan Rumusnya

Baca: 

Apakah yang Dimaksud Efek Fotolistrik? Bagaimana Rumus dan Contoh Soalnya yang Tepat?

Pengertian Energi Kinetik

Energi kinetik pada dasarnya merupakan bagian dari energi mekanik. Selain energi kinetik, pada bahasan energi mekanik juga terdapat energi potensial.

Arti energi potensial adalah energi yang dimiliki benda karena keadaan dan kedudukan atau posisinya.

Sedangkan pengertian energi kinetik adalah energi yang dimiliki benda karena gerakannya.

Satuan energi kinetik dinyatakan dalam kgm2/s2, sedangkan dalam Satuan Internasional (SI) disebut dengan Joule.

Rumus Energi Kinetik

Pada dasarnya, rumus energi kinetik merukan turunan dari sebuah rumus yang lain. Karena sifat energi kinetik berasal dari pergerakan suatu benda.

Misalnya, sebuah batu yang memiliki massa m dilempar dari titik P dengan kecepatan Vp. Batu tersebut mencapai titik tertinggi di Q yang terletak pada ketinggian h.

Menggunakan rumus gerak jatuh (glbb), kita dapat menghitung tinggi h sebagai berikut.

v = vo + at

v= vp– gt

0 = vp– gt

t = vp/g

Baca Juga: Pengertian dan Jenis Efek Doppler Lengkap dengan Rumus dan Contoh Soal

1. y = yo + vt + ½ at2

2. y= yp + vpt – ½ at2

3. yQ-y = vp (vp/g) – ½ g (vp/g)2

4. h = ½ (vp2/g )

Sehingga, energi total di titik P:

Edititik P = (Ek)p – 0 = (Ek)P

Energi total di titik B :

Edititik Q  = mgh – 0 = mgh

Jika kita mengabaikan gesekan udara , maka energi total di P harus sama dengan energi total Q maka:

Edititik P = Edititik Q

(Ek)= mgh = mg (1/2) (vp2/g )

Atau

(Ek)= ½ mvp2

Maka secara umum rumus energi kinetik adalah :

Ek= = ½ mv2

Keterangan :

  • Ek = energi kinetic (Joule)
  • M =massa (kg)
  • V =kecepatan (m/s)

Simak Artikel Lainnya: 

Penjelasan Lengkap tentang Besaran Pokok dan Turunan Serta Contoh Soal yang Tepat

Hubungan Usaha dan Energi Kinetik

Untuk menggambarkan hubungan usaha dan energi kinetik, perhatikan ilustrasi berikut ini.

Dari ilustrasi di atas dapat diperoleh simpulan bahwa usaha menghasilkan perubahan energi kinetik. Jika dinyatakan dalam notasi persamaan, kita dapat memperoleh:

W = Ek2 –EK1

F s = ½ mvt2 –½ mvo2

Keterangan :

  • Ek1 = energi kinetic awal
  • Ek2 = energi kinetic akhir
  • F = gaya
  • S = perpindahan
  • W= usaha

Contoh Energi Kinetik dalam Kehidupan

Beberapa contoh penerapan energi kinetik yang dapat kita temukan dalam kehidupan sehari-hari misalnya:

1. Pembangkit Listrik Tenaga Air

Pembangkit listrik tenaga air merupakan salah satu contoh termudah penerapan energi kinetik dalam kehidupan.

Pada saat air bergerak, maka air itu memiliki energi kinetik yang kemudian mengenai turbin yang dipasang. Turbin tersebut akan berputar sehingga terjadi perubahan dari energi kinetik menjadi energi mekanik.

2. Memindahkan mobil sedan dan truk

Mobil yang berada pada kondisi bergerak di jalan memiliki sejumlah energi mekanik karena memiliki kecepatan dan massa.

Jika kita memindahkan mobil sedan dan truk, maka akan kita peroleh simpulan bahwa truk memiliki energi kinetik lebih besar daripada sedan. Hal tersebut dikarenakan ukuran truk lebih besar dari sedan.

Jadi, energi kinetik berbanding lurus dengan massa benda.

3. Pesawat terbang

Energi kinetik yang terdapat pada pesawat terbang dibuktikan dengan adanya massa benda yang besar dan kecepatan yang tinggi.

Kedua variabel tersebut menghasilkan energi kinetik yang semakin meningkat pada saat pesawat diterbangkan.

Baca Juga: 

Penjelasan Lengkap Efek Compton dilengkapi dengan Rumus dan Contoh Soal

Contoh Soal tentang Energi Kinetik

Soal 1

Sebuah batu dengan massa 0.5 kg dijatuhkan dari ketinggian 100 m. Jika batu tersebut dilepas tanpa kecepatan awal, maka tentukan energi kinetik batu pada kondisi berikut!

a. Batu mencapai ketinggian 80 m.

b. Batu mencapai ketinggian 30 m.

c. Hampir mencapai tanah (g = 9.8 m/s2)

Penyelesaian

Untuk menyelesaikan permasalahan di atas, pertama-tama kita mengambil acuan di atas tanah. Energi potensial awal adalah mgho, karena energi kinetik awal batu diam adalah nol, maka energi total pada keadaan awal kita notasikan menjadi mgho,.

Pada saat mencapai ketinggian y, maka energi potensialnya menjadi mgy. Selanjutnya muncul energi kinetic anggap saja sebagai Ek. jadi energi total pada ketinggian y adalah :

E = mgy + Ek

Karena energi awal harus sama dengan energi akhir maka diperoleh :

mgy + E = mgyo

atau

Ek = mg (yo-y)

Diketahui

m= 0.5 kg

y0 = 100 m, ya = 80 m, y= 30 m, yc = 0 m

g = 9.8 m/s2

ditanya :

Ek = ….?

Jawab :

(Ek)= mg (y0-y) = 0,5 . 9,8 (100-80) = 98 J

(Ek)= mg (y0-y) = 0,5 . 9,8 (100-30) = 343 J

(Ek)= mg (y0-y) = 0,5 . 9,8 (100-0) = 490 J

Baca: Apakah yang Dimaksud dengan Arus Listrik Bolak Balik? Bagaimana Rumus dan Contoh Soalnya?

Soal 2

Tentukan perbandingan energi kinetik antara dua orang dengan perbandingan massa 2:1 dan perbandingan kecepatan 1:3!

Penyelesaian

Diketahui :

m2= ½ m1

v2 = 3v1

ditanya : (Ek)/ (Ek)?

jawab

Contoh Soal Energi Kinetik

Soal 3

Seorang anak meluncur tanpa gesekan dengan alat ski dari atas sebuah bukit dengan kemiringan 37 derajat. Jika anak tersebut meluncur dari ketinggian 10 m, tentukan kecepatannya ketika tiba di dasar bukit (g = 9.8 m/s2)

Penyelesaian:

Hukum kekekalan energi

(Ek)awal + (Ep)awal = (Ek)akhir + (Ep)akhir

0 + mgh = ½ mv2+0

mgh=1/2 mv2

diketahui :

h = 10 m

g = 9.8 m/s2

jawab :

mgh = ½ mv2

gh = ½ v2

2gh = v2

Contoh Soal Energi Kinetik 2

Kiranya cukup sampai di sini dulu pembahasan mengenai pengertian energi kinetik dan rumusnya.

Admin berharap semoga paparan di atas dapat menambah luas khasanah pengetahuan dan wawasan Anda, utamanya dalam ilmu Fisika.

Tentu saja, masih teramat banyak topik bahasan lainnya. Pantau terus update artikel Fisika di blogdope.com

Kumpulan Materi Fisika Lainnya:

Terima kasih dan selamat belajar.

Leave a Reply