Energi kinetik merupakan salah satu cabang ilmu fisika yang juga terkait dengan energi mekanik, di mana menarik untuk dipelajari. Energi kinetik juga memiliki segudang kegunaan.
Dalam kehidupan sehari-hari, Anda bisa menjumpainya energi kinetik dengan mudah. Salah satu contoh penerapan energi ini adalah motor atau mobil yang melaju kencang di jalan raya.
Dikutip dari Kamus Besar Bahasa Indonesia (KBBI), pengertian energi kinetik adalah energi yang disebabkan oleh pengaruh suatu massa (tenaga gerak). Sedangkan perbedaannya dengan energi potensial yaitu, energi ini dipengaruhi posisi medan gaya.
Untuk mengetahui lebih lanjut terkait energi kinetik, simak ulasannya di bawah ini. Lengkap dengan definisi energi mekanik, rumus energi mekanik, hingga cara menghitung energi mekanik:
Definisi Energi Kinetik
Energi kinetik adalah energi suatu benda yang dipengaruhi oleh tenaga gerak. Sehingga, bisa disimpulkan kalau benda yang bergerak pasti memiliki energi.
Pada umumnya suatu benda memiliki energi. Baik itu energi potensial, energi kinetik, energi panas, energi nuklir, dan sebagainya.
Advertising
Advertising
Dikutip dari laman Ruangguru.com, energi kinetik yang dimiliki suatu benda yang bergerak, maka benda dalam kondisi diam dan tidak memiliki energi kinetik.
Misalnya, benda seperti batu yang letaknya di pinggir jalan. Benda ini memang punya energi potensial. Namun, karena batu tersebut tak bergerak, maka batu itu tak memiliki energi kinetik.
Perlu diketahui, batu yang diam itu memiliki energi potensial. Merujuk dari buku Kementerian Pendidikan dijelaskan, bahwa pengertian energi potensial adalah energi yang dimiliki suatu benda karena posisinya terhadap acuan. Acuan biasanya diukur berdasarkan ketinggian benda itu dari tanah.
Energi kinetik yang termasuk dalam klasifikasi energi mekanik diukur pada satuan joule. Joule merupakan satuan tenaga untuk energi, sama dengan tenaga yang dihasilkan oleh tempuhan gaya satuan Newton.
Dari semua penjabaran di atas, energi kinetik bisa didefinisikan sebagai energi suatu benda dan dipengaruhi oleh gerak. Semakin cepat benda bergerak, maka energinya akan semakin besar. Hal ini juga berlaku bila massa benda itu besar, maka energi kinetiknya menjadi besar juga.
Rumus Energi Kinetik
Usai mengetahui definisi dari energi kinetik, maka pembahasan selanjutnya adalah tentang rumus energi kinetik. Rumus ini bisa digunakan untuk menghitung besaran energi kinetik dalam suatu benda.
Dalam fisika, energi kinetik disimbolkan "Ek", sedangkan masa yaitu "m" dan "v" adalah kecepatan. Untuk mencari besarannya, energi kinetik bisa dirumuskan seperti di bawah ini:
Ek = 1/2 m.v2 atau energi kinetik sama dengan satu per dua massa dikali kecepatan.
Keterangan:
Ek = energi kinetik (J).
m = masa (kg).
v = kecepatan (m/s).
Tidak hanya energi kinetik, energi mekanik dan energi potensial juga memiliki rumusnya sendiri untuk menghitung besarannya. Berikut penjelasan tentang rumus energi potensial dan energi mekanik.
Rumus energi potensial: Ep = m.g.h
Keterangan:
Ek = energi potensial.
m = massa (m).
g = percepatan gravitasi (10 m/s2).
h = tinggi benda (m).
Penjelasan:
Dari rumus di atas bisa dijelaskan jika semakin tinggi titik dasar acuan suatu benda, maka energi potensialnya semakin besar. Khususnya energi potensial gravitasinya (ada usaha melawan gaya gravitasi.
Rumus energi mekanik: Em = Ek + Ep.
Keterangan:
Em = energi mekanik (J).
Ek = energi kinetik (J).
Ep = energi potensial (J).
Penjelasan:
Dari rumus di atas, bisa diuraikan kalau energi mekanik merupakan perhitungan dari energi mekanik ditambah energi potensial. Pengertian energi mekanik sendiri adalah keseluruhan dari energi suatu benda. Dari gerakannya dengan kecepatan tertentu, hingga posisi benda tersebut pada kedudukan/titik acuan tertentu.
Dari penjelasan di atas, semakin besar energi potensial dan energi kinetiknya, maka energi mekaniknya juga akan semakin besar. Sebab ukuran dari energi mekanik ini adalah gabungan dari kedua energi tersebut.
Cara Menghitung Rumus Energi Kinetik
Untuk menghitung energi kinetik, maka Anda perlu tahu bagaimana rumus energi kinetik bekerja. Seperti penjelasan sebelumnya, rumus energi kinetik adalah Ek = 1/2 m.v2 (energi potensial sama dengan satu per dua dikali massa benda dikali kecepatan). Berikut ini adalah contoh soal dari energi kinetik:
Pertanyaan:
Sebuah motor memiliki massa 100 kg. Motor tersebut melaju dengan kecepatan 60 m/s. Jika motor itu direm secara mendadak, maka berapa energi kinetiknya?.
Jawaban:
Diketahui:
Massa sepeda motor (m) = 100 kg.
Kecepatan sepeda motor (v) = 60 m/s.
Ditanyakan: berapa energi kinetik (Ek) dari sepeda motor itu saat direm mendadak?.
Jawab:
Ek = 1/2 m.v2
Ek = 1/2 × 100 × (60)2.
Ek = 180.000 J.
Jadi energi kinetik sepeda motor tersebut saat direm mendadak sebesar 180.000 J.
Ciri-Ciri Energi Kinetik
- Benda yang bergerak pasti memiliki energi kinetik.
- Energi kinetik dipengaruhi oleh massa bendanya. Khususnya gerak objeknya.
- Pergerakan benda sangat beragam arahnya. Bisa vertikal atau horizontal.
- Besarnya energi yang dimiliki suatu objek berdasarkan pada kecepatan geraknya.
Demikian pembahasan tentang energi mekanik. Meski sudah diajarkan di bangku sekolah, materi yang satu ini bisa Anda pelajari kembali.
Energi mekanik sering bingung dengan energi kinetik dan Energi Potensial. Saya akan mencoba untuk membuatnya sangat mudah untuk memahami dan mengetahui perbedaannya. Sebelum itu, kita perlu memahami kata ‘usaha’.
‘Usaha’ dilakukan ketika sebuah gaya bekerja pada benda sehingga menyebabkan itu bergerak, berubah bentuk, menggantikan, atau melakukan sesuatu yang bersifat fisik. Sebab, contoh, jika saya mendorong pintu terbuka agar tamu saya dapat berjalan masuk, usaha dilakukan pada pintu (dengan menyebabkan itu menjadi membuka). Tapi apa jenis gaya yang menyebabkan pintu menjadi terbuka? Di sinilah kita mulai berbicara Energi mekanik.
Energi mekanik adalah jumlah energi kinetik dan potensial dalam suatu benda yang digunakan untuk melakukan usaha. Dengan kata lain, itu adalah energi dalam suatu benda karena gerakan atau posisi, atau keduanya. Dalam contoh ‘pintu terbuka’ di atas, saya memiliki energi potensial kimia (energi yang tersimpan didalam saya), dan dengan mengangkat tangan saya untuk mendorong pintu, tindakan saya juga memiliki energi kinetik (energi dalam gerak tangan saya).
Dengan mendorong pintu, energi potensial dan kinetik saya dipindahkan menjadi energi mekanik, yang menyebabkan usaha yang harus dilakukan (pintu dibuka). Di sini, pintu memperoleh energi mekanik, yang menyebabkan pintu untuk dipindahkan sementara. Perhatikan bahwa untuk usaha dapat dilakukan, sebuah benda memiliki memiliki energi untuk diberikan pada benda lain sehingga dapat berpindah.
Berikut ini adalah contoh lain dari seorang anak dengan palu besi dan paku. Dalam ilustrasi di bawah…
(1) palu besi sendiri tidak memiliki energi kinetik, tetapi memiliki beberapa energi potensial (karena massanya).
(2) Untuk mendorong paku ke dalam sepotong kayu (usaha), dia harus mengangkat palu besi ke atas, (ini meningkatkan energi potensialnya karena posisi nya menjadi lebih tinggi).
(3) Dan memaksa untuk bergerak di bawah dengan kecepatan tinggi (sekarang memiliki energi kinetik) memukul paku.
Jumlah energi potensial dan kinetik yang dimiliki palu untuk menggerakan paku masuk ke dalam kayu adalah energi mekanik, yang mengakibatkan usaha akan dilakukan.
Sebutkan 6 langkah dasar metode ilmiah? Sebutkan empat langkah metode ilmiah? Sekelompok anemon disebut? Seni bela diri apa yang terbaik untuk anak saya? Shock Bilstein apa yang saya butuhkan? Siapa girl band terlaris sepanjang masa? Siapa itu Buruwuche?Energi kinetik adalah energi yang dimiliki oleh suatu karena geraknya. Energi kinetik dimiliki benda yang sedang bergerak atau memiliki massa dan kecepatan, contonya adalah aliran sungai dan angin yang bertiup.
Energi potensial adalah energi yang karena kedudukan atau posisinya, contohnya adalah buah kelapa di atas pohon memiliki energi potensial karena ketinggiannya.
Energi mekanik adalah energi total yang dimiliki oleh semua benda yang bergerak dengan kecepatan tertentu sekaligus berada pada kedudukan (posisi) tertentu terhadap titik acuannya. Sehingga dapat dikatakan bahwa energi mekanik merupakan penjumlahan energi potensial dan energi kinetik.
Energi mekanik dapat dinyatakan dalam persamaan matematis sebagai berikut.
Keterangan :
EM = energi mekanik (J)
EP = energi potensial (J)
EK = energi kinetik (J)