Ketika belajar fisika, kamu akan menemukan banyak sekali jenis energi. Salah satu yang paling dasar adalah energi kinetik. Energi kinetik adalah energi yang dimiliki oleh suatu benda karena pergerakannya.
Dalam konsep ini, diperkenalkan juga rumus energi kinetik untuk mengetahui pergerakan dan kecepatan benda tersebut. Untuk lebih jelasnya, simak ulasan mengenai energi kinetik berikut ini.
Dalam ilmu fisika, energi kinetik dikenal sebagai energi gerak. Maksudnya, energi kinetik adalah bentuk energi yang berkaitan dengan gerak dan kecepatan sebuah benda. Energi ini diperoleh dengan melakukan usaha pada benda tersebut, melansir ByJu's.
Lebih jelasnya, setiap benda dan partikel yang bergerak memiliki energi kinetik. Jenis energi kinetik merupakan besaran skalar. Artinya, energi tersebut hanya dijelaskan berdasar besarnya tanpa komponen arah.
Dalam Sistem Internasional, standar kinetik memiliki satuan Joule (J). Jika dikonversikan, 1 Joule setara dengan 1 kg dikalikan meter kuadrat dibagi detik kuadrat (kg.m²/s²). Satuan tersebut berasal dari satuan dasar massa, panjang, dan waktu.
Sebelum masuk ke rumus energi kinetik, kamu perlu tahu dulu jenis-jenisnya. Energi kinetik dapat diamati dalam beberapa konteks berbeda yang menjadi dasar pengelompokan jenisnya. Berikut penjelasan dari masing-masing jenis energi kinetik.
Energi ini bisa diamati pada gerakan linier suatu benda. Misalnya, ketika benda bergerak dalam garis lurus.
Energi ini ditunjukkan pada benda yang berputar atau berputar pada suatu sumbu. Contoh bedanya gasing, roda, mesin berputar
Energi ini berkaitan dengan gerak osilasi partikel pada suatu sistem. Contoh sederhananya terlihat pada string, molekul, atau atom dalam kondisi bergetar.
Energi ini dikatikan dengan gerakan acak partikel dalam suatu zat. Energi kinetik termal memengaruhi suhu dan perpindahan panas dalam suatu material. Makin cepat partikel bergerak, makin tinggi energi kinetik termalnya.
Energi ini berkaitan dengan pergerakan partikel bermuatan. Misalnya, elektron dalam arus listrik.
Seperti dijelaskan sebelumnya, energi kinetik berkaitan erat dengan massa, panjang, dan waktu. Oleh karenanya, energi kinetik dirumuskan menjadi berikut.
KE= ½mv²
Keterangan:
Persamaan pada rumus energi kinetik tersebut menunjukkan bahwa energi kinetik berbanding lurus dengan massa dan kuadrat kecepatan benda. Artinya, makin besar massa atau kecepatannya, maka lebih besar juga energi kinetiknya.
Jika diturunkan, hubungan antara usaha (W) dan energi kinetik dapat diketahui dengan rumus berikut:
∆Ek = ½ mv2² - ½ mv1²
W = ∆Ek
Sudah memahami pengertian dan rumus energi kinetik? Nah, agar makin paham, coba kerjakan beberapa contoh soal berikut.
1. Bobi melemparkan bola dengan massa 0,2 kg. Kecepatan awal bola tersebut adalah 0, tetapi setelah dilemparkan kecepatannya mencapai 10 m/s. Hitung berapa energi kinetik dari bola tersebut!
KE = ½mv²
KE = ½ x 0,2 x (10m/s)²
KE = ½ x 0,2 x 100m/s
KE = 10 kg.m²/s² = 10 Joule
2. Terdapat sebuah kendaraan dengan massa 800 kg bergerak dengan kecepatan 25 m/s. Hitung berapa energi kinetik dari kendaraan tersebut!
KE = ½mv²
KE = ½ x 800 x (25m/s)²
KE = ½ x 800 x 625m/s
KE = 25000 kg.m²/s² = 25000 Joule
Ingat-ingat bahwa energi ini berkaitan erat dengan massa dan kecepatan. Oleh karenanya, rumus energi kinetik dituliskan menjadi KE = ½mv².