Sonora.ID - Simak ulasan tentang pengertian, rumus dan contoh soal energi kinetik.

Dalam pelajaran Fisika di bangku SMP, akan dibahas bab khusus tentang energi.

Energi adalah kemampuan untuk melakukan usaha (kerja).

Suatu benda dikatakan mempunyai energi jika benda tersebut menghasilkan gaya yang dapat melakukan kerja.

Satuan energi menurut Satuan Internasional (SI) adalah joule, satuan energi yang lain: erg, kalori dan kWh.

Satuan kWh biasa digunakan untuk menyatakan energi listrik. 

Adapun kalori biasanya untuk energi kimia.

Dalam mekanika (ilmu gerak), dikenal dua bentuk energi:

1. Energi kinetik (EK)
2. Energi potensial (EP)

Baca Juga: 13 Contoh Pemanfaatan Energi Alternatif Bagi Kehidupan Sehari-hari

Pengertian Energi Kinetik

Energi kinetik adalah energi yang dimiliki benda karena memiliki kesempatan (gerak).

Rumus Energi Kinetik

Keterangan:

EK = energi kinetik (joule)

m = massa benda (kg)

v = kecepatan (m/s)

Contoh Soal Energi Kinetik

1. Sebuah mobil sedan yang memiliki massa 500 kg sedang melaju dengan kecepatan 25 m/s. Hitunglah energi kinetik mobil pada kelajuan tersebut! Apa yang akan terjadi jika mobil direm secara mendadak?

Pembahasan:

Diketahui:

massa mobil (m) = 500 kg

Kecepatan mobil (v) = 25 m/s

Ditanyakan:

Energi kinetik dan kejadian jika mobil direm mendadak

Jawab: Energi kinetik mobil sedan dapat dihitung sebagai berikut:

Ek = 1/2 . mv2

Ek = 1/2 . 500 . (25)2

Ek = 156.250 Joule

Ketika mobil direm, mobil akan berhenti. Energi kinetik akan berubah menjadi energi panas dan energi bunyi yang ditimbulkan oleh gesekan antara rem dengan as roda dan ban mobil dengan jalan.

2. Sebuah mobil jip mempunyai energi kinetik sebesar 560.000 Joule. Jika mobil tersebut mempunyai massa sebesar 800 kg, maka kecepatan mobil jip tersebut adalah …

Pembahasan:

Diketahui: Energi kinetik (Ek) = 560.000 Joule

Massa mobil (m) = 800 kg

Ditanyakan:
Kecepatan mobil (V)

Jawab:

Ek = 1/2 . mv2

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

3. Sebuah benda bermassa 1 kg dilempar secara vertikal ke atas dengan kecepatan awal adalah 20 m/s. Apabila percepatan gravitasi g = 10 m/s2, maka ketinggian benda saat energi potensialnya sama dengan tiga perempat energi kinetik maksimumnya adalah …

Pembahasan:

Diketahui: 
massa m = 1 kg

Kecapatan awal (V1) = 20 m/s

percepatan grafitasi g = 10 m/s2

Ep = 3/4 . Ek maksimum

Ditanyakan:

Ketinggian benda saat Ep = 3/4 . Ek maks

Jawab:

Benda bergerak ke atas (vertikal), maka energi kinetik maksimum benda adalah saat awal gerak kecepatan benda dilemparkan.

Ek maks = Ek awal

Ek maks = 1/2.m.v12

Ek maks = 1/2.1.(20)2

Ek mask = 200 joule

Ketinggian benda dapat dihitung sebagai berikut:

Ep = 3/4. Ek maks

m.g.h = 3/4 (200)

1.10.h = 150

10h = 150

h = 15 meter.

Jadi, ketinggian benda saat energi potensial benda sama dengan tiga perempat energi kinetik maksimum adalah 15 meter.

4. Sebuah mobil bermassa 20.000 kg bergerak ke arah timur dengan kecepatan 20 m/s. Berapakah energi kinetik mobil tersebut?

Pembahasan:

Diketahui m: 20.000 kg, v: 20 m/s

Ditanyakan energi kinetik, maka masukkan semua yang diketahui ke dalam rumus energi kinetik.

Ek = 1/2 x m x (v)2

Ek = 1/2 x 20.000 x (20)2

Ek = 10.000 x 400

Ek = 4.000.000 J

Ek = 4.000 kJ (kiloJoule)

Demikian ulasan tentang pengertian, rumus dan contoh soal energi kinetik.

Baca berita update lainnya dari Sonora.id di Google News