Energi kinetik bisa didefinisikan sebagai usaha yang diberikan pada sebuah benda, sehingga mampu menciptakan gerak pada benda. Energi bersifat kekal dan tidak bisa diciptakan, namun energi dapat berpindah dari satu bentuk ke bentuk energi lainnya.
Hal tersebut terjadi akibat hubungan yang terjadi antara berbagai gaya dalam terjadi di kehidupan sehari-hari atau disebut juga dengan perubahan energi.
Misalnya ketika Anda ingin menyetrika baju, maka energi listrik akan berubah menjadi panas untuk bisa merapikan pakaian. Begitu juga perubahan yang terjadi dari energi potensial ke kinetik.
Untuk supaya bisa lebih paham, silahkan simak materi lengkapnya dari Cryptowi berikut ini.
Rumus Energi Kinetik
Rumus kinetik didapatkan dari penurunan yang terjadi pada sebuah kasus. Contohnya sebagai berikut.
Batu bermassa m dilempar dari titik P dengan kecepatan vP. Batu mencapai titik tertinggi di titik Q yang terletak pada ketinggian h.
Rumus untuk menghitung tinggi h adalah.
v = vo + at
vQ = vp– gt
0 = vp– gt
t = vp/g
Total Energi Kinetik:
y = yo + vo t + ½ at2
yQ = yp + vpt – ½ at2
yQ-yP = vp (vp/g) – ½ g (vp/g)2
h = ½ (vp2/g )
Energi total di titik P:
E di titik P = (Ek)p – 0 = (Ek)P
Energi total di titik Q:
E di titik Q = mgh – 0 = mgh
Jika kita mengabaikan gesekan udara , maka energi total di P harus sama dengan energi total Q maka:
E di titik P = E di titik Q
(Ek)P = mgh = mg (1/2) (vp2/g )
Atau
(Ek)P = ½ mvp2
Maka secara umum rumus energi kinetik adalah :
Ek = ½ mv2
Keterangan :
Ek = energi kinetik (Joule)
M =massa (kg)
V =kecepatan (m/s)
Pengertian Energi Kinetik
Energi kinetik adalah jenis energi yang memiliki kaitan erat dengan energi potensial.
Jika pada benda diam energi disebut dengan potensial, sedangkan jika memiliki gerakan maka disebut dengan kinetik. Dalam SI, kinetik memiliki satuan kgm2/s2 atau joule.
Usaha menghasilkan perubahan pada jumlah energi kinetik.
Hal tersebut bisa dinyatakan dalam persamaan berikut ini :
W = Ek2 –EK1
F s = ½ mvt2 –½ mvo2
Keterangan :
Ek1 = energi kinetik awal
Ek2 = energi kinetik akhir
F = gaya
S = perpindahan
W= usaha
Pelajari juga materi: Energi Listrik
Contoh Energi Kinetik Pada Kehidupan Sehari-Hari
1. Pesawat terbang
Bukan hanya memiliki massa yang besar saja, namun pesawat terbang juga memiliki energi kinetik serta kecepatan yang sangat tinggi.
Kecepatan serta massa akan memengaruhi jumlah kinetik yang bekerja.
Hal inilah yang membuat kinetik bisa terus meningkat saat pesawat terbang di udara.
2. Memindahkan Mobil
Mobil mampu bergerak karena memiliki unsur kinetik berupa kecepatan serta massa. Setiap mobil memiliki kemampuan kinetik yang berbeda, tergantung dari dua unsur tersebut.
Semakin besar kecepatan serta massa benda, maka kinetik yang mampu dihasilkan juga akan semakin besar.
3. PLTA
Saat kinetik bergerak, maka air akan mengenai turbin yang ada di bendungan.
Kondisi ini secara tidak langsung mengubah kinetik menjadi mekanik guna memberikan gaya pada turbin.
Contoh Soal Energi Kinetik
Untuk mampu memahami cara perhitungan dan juga sistem kerja kinetik, simaklah contoh soal dan penjelasannya di bawah ini.
1.) Batu dengan massa 0.5 kg dilepaskan pada ketinggian 100m. Jika batu dilepas tanpa kecepatan awal, maka tentukanlah energi kinetik batu pada keadaan berikut ini :
Batu mencapai ketinggian 80 m
Batu mencapai ketinggian 30 m
Batu hampir mencapai tanah (g=9.8 m/s2)
Pembahasan:
Pertama, kita mengambil acuan di atas tanah. Energi potensial awal adalah mgho, karena energi kinetik awal nol (batu diam) maka energi total pada keadaan awal E = mgho
Ketika mencapai ketinggian y, energi potensialnya menjadi mgy dan 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 + Ek = mgyo
atau
Ek = mg (yo-y)
Diketahui:
m= 0.5 kg
y0 = 100 m
ya = 80 m
yb = 30 m
yc = 0 m
g = 9.8 m/s2
Ditanya : Ek = ….?
Jawab :
(Ek)a = mg (y0-y) = 0,5 . 9,8 (100-80) = 98 J
(Ek)b = mg (y0-y) = 0,5 . 9,8 (100-30) = 343 J
(Ek)c = mg (y0-y) = 0,5 . 9,8 (100-0) = 490 J
2.) Sebuah mobil bermassa 20.000 kg bergerak ke arah timur dengan kecepatan 20 m/s. Hitunglah besar kinetik yang dimiliki mobil?
Dik: m = 20.000 kg; v = 20 m/s;
Dit: Ek = …..?
Jawab:
Ek = 1/2 m.v2
Ek = 1/2 (20.000.202)
Ek = 1/2 (8000.000)
Ek = 4000.000 J
Ek = 4.000 kJ
3.) Benda A diketahui memiliki kinetik sebesar 200 J, kemudian bergerak dalam kecepatan 36 km/jam. Berapa berat massa dari benda A?
Dik: Ek = 200 J; v = 36 km/jam = 10 m/s
Dit: m = …?
Jawab:
Ek = 1/2 m.v2
m = 2Ek/v2
m = 2 (200)/102
m = 4 kg
Satuan Energi Kinetik
Kinetik terjadi akibat gerakan yang dilakukan oleh sebuah benda. Sehingga definisi rumusnya sebagai berikut.
EK = ½ mv2
Dengan:
EK = energi kinetik (joule)
m = massa benda (kg)
v = kecepatan (m/s)
Energi kinetik dapat terbentuk jika benda melakukan pergerakan. Saat benda dalam posisi diam, maka energi akan disimpan sebagai potensial.
Kemudian ketika dibutuhkan, maka energi tersebut akan dilepaskan dalam bentuk kinetik. Hal inilah yang membuat keduanya memiliki hubungan yang sangat erat.
