Bagaimana hubungan antara energi kinetik dengan massa benda dan kecepatan benda?

Motor yang melaju di jalan raya, atau perahu yang bergerak cepat di atas air, merupakan salah satu penerapan energi kinetik dalam kehidupan sehari-hari. Energi ini berkaitan dengan gerak sebuah benda. 

Secara umum, benda yang dipengaruhi oleh tenaga gerak pasti memiliki energi kinetik. Melansir ruangguru.com, suatu benda yang berada dalam kondisi diam tidak memiliki energi kinetik.

Sebab dari pengertian dasarnya, semakin cepat benda itu bergerak, energi kinetiknya akan semakin besar. Selain itu, besarnya massa suatu benda juga punya andil besar pada ukuran energi kinetik.

Sekilas Tentang Energi Kinetik

Mengutip sumber.belajar.kemdikbud.go.id, suatu benda bisa dikatakan memiliki energi saat adanya pengaruh dari massa (m) dan kecepatan (v). Semakin cepat benda itu bergerak, semakin besar juga energi kinetiknya. Dalam ilmu fisika, energi kinetik disimbolkan "Ek".

Rumus dari energi kinetik bisa ditulis seperti ini Ek = 1/2.m.v2. Cara kerja yaitu "energi potensial sama dengan setengah dikali massa dikali kecepatan (kuadrat)".

Rumus di atas bisa dipakai untuk menghitung seberapa besar energi kinetik pada suatu benda. Untuk caranya, simak contoh soal berikut ini:

Advertising

Advertising

1. Pertanyaan:

Sebuah mobil memiliki massa 600 kg. Mobil tersebut melaju dengan kecepatan 30 m/s. Jika mobil itu berhenti secara mendadak, maka berapa energi kinetiknya?.

Jawaban:

Diketahui:

Massa sebuah mobil (m) = 600 kg.

Kecepatan sebuah mobil (v) = 30 m/s.

Ditanyakan: berapa energi kinetik (Ek) dari mobil itu saat direm mendadak?.

Jawab:

Ek = 1/2.m.v2

Ek = 1/2 × 600 × (30)2.

Ek = 270.000 J.

Jadi energi kinetik dari mobil yang berhenti mendadak tersebut adalah 270.000 Joule.

2. Pertanyaan:

Sebuah mobil jip memiliki massa 800 kg. Selain itu energi kinetik mobil tersebut sebesar 560.000 Joule. Bila melihat besaran energi kinetiknya, maka berapa kecepatan mobil jip itu?

Jawaban:

Diketahui:

Energi kinetik: 560.000 J.

Massa mobil jip (m) = 800 kg.

Ditanyakan:

Berapa kecepatan (v) dari mobil jip itu?.

Jawab:

Ek = 1/2 × m × v2

v = √ 2 x Ek/m

v = √ 2 x 560.000 / 800

v = 37,42 m/s

Jadi kecepatan mobil yang memiliki energi kinetik sebesar 560.000 Joule itu adalah 37,42 m/s.

Melihat dua contoh soal di atas, rumus energi kinetik cukup mudah untuk dikerjakan. Kunci paling pentingnya yaitu memahami cara kerjanya.

Tidak hanya berkaitan dengan gerak benda, energi kinetik juga punya hubungan dengan usaha. Pada dasarnya usaha merupakan perubahan energi.

Istilah "usaha" dalam ilmu fisika yaitu perkalian gaya yang searah perpindahannya dengan jarak. Sederhananya usaha merupakan besarnya energi untuk merubah posisi benda yang diberikan gaya. Simbol usaha yakni "W".

Dikutip dari buku berjudul Energi dan Perubahanya yang diterbitan PPPPTK IPA, hubungan antara energi kinetik dengan usaha bisa dirumuskan seperti ini "W = ∆Ek = ½ mv2&³2; - ½ mv1&³2;".

Keterangan rumus:

• W adalah usaha (Joule).
•  ∆Ek adalah perubahan energi kinetik (Ek).
•  ½ mv2&³2; - ½ mv1&³2; adalah perubahan kecepatan (m/s2).

Untuk memahami rumus di atas, sebaiknya materi tentang Hukum Newton, Gerak Lurus, dan Gaya Gravitasi harus dipelajari terlebih dahulu.

Jenis-Jenis Energi Kinetik

Kamus Besar Bahasa Indonesia (KBBI) menyebutkan, pengertian dari energi kinetik adalah energi yang disebabkan oleh pengaruh suatu massa (tenaga gerak). Konsep energi ini sangat berbeda dengan energi potensial. Energi potensial merupakan energi pada suatu benda yang dipengaruhi oleh letaknya yang berada di medan gaya.

Energi kinetik punya segudang kegunaan. Dalam kehidupan sehari-hari kita bisa menjumpainya dengan mudah. Selain itu, ternyata energi kinetik bisa dibedakan juga berdasarkan jenisnya.

Merangkum dari beberapa sumber, berikut jenis-jenis energi kinetik yang harus diketahui:

1. Energi Kinetik Translasi

Sebuah benda yang bergerak lurus (gerak pada arah dan kecepatan yang sama) disebut sebagai gerak translasi. Pada materi energi kinetik, pergerakan objek pada garis lurus dipastikan memiliki energi di dalamnya. Istilah ini dinamakan energi kinetik translasi.

Contoh energi kinetik translasi sebuah objek atau benda:

• Sebuah mobil yang bergerak cepat di jalan lurus.
• Peluru yang ditembakkan pada lintasan lurus.
• Laju mobil balap di lintasan lurus.

2. Energi Kinetik Rotasi

Umumnya energi kinetik rotasi memiliki definisi sebagai energi yang terkandung, dalam sebuah benda yang berputar. Selain itu, dalam prosesnya terdapat besaran energi yang berubah.

Contoh energi kinetik rotasi:

• Proses atau gerak planet bumi yang mengelilingi matahari.

Hubungan Energi Kinetik dengan Energi Mekanik

Rumus energi mekanik yaitu Em = Ek + Ep.

Keterangan:

Em = energi mekanik (J).

Ek = energi kinetik (J).

Ep = energi potensial (J).

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 atau 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.

Demikian ulasan tentang jenis-jenis energi kinetik. Dalam kehidupan sehari-hari penerapan energi kinetik bisa dijumpai dengan mudah.

Energi kinetik tergantung pada kecepatan benda kuadrat. Ini berarti bahwa ketika kecepatan suatu benda menjadi dua kali lipat, energi kinetiknya menjadi empat kali lipat. … Jadi sebuah bola tenis yang dilempar ke kanan dengan kecepatan 5 m/s, memiliki energi kinetik yang sama persis dengan bola tenis yang dilempar ke bawah dengan kecepatan 5 m/s.

Di sini, Bagaimana energi kinetik dipengaruhi ketika kecepatan meningkat? Karena energi kinetik sebanding dengan kuadrat kecepatan, peningkatan kecepatan akan memiliki efek yang lebih besar secara eksponensial pada energi kinetik translasi. Menggandakan massa suatu benda hanya akan menggandakan energi kinetiknya, tetapi menggandakan kecepatan objek akan melipatgandakan kecepatannya.

Bagaimana kecepatan suatu benda mempengaruhi ke? Persamaan ini mengungkapkan bahwa energi kinetik suatu benda adalah berbanding lurus dengan kuadrat kecepatannya. Itu berarti bahwa untuk peningkatan kecepatan dua kali lipat, energi kinetik akan meningkat empat kali lipat. Untuk peningkatan kecepatan tiga kali lipat, energi kinetik akan meningkat dengan faktor sembilan.

Selain itu Bagaimana penurunan kecepatan mempengaruhi energi kinetik? Dalam kasus penurunan massa dan kecepatan, energi kinetik harus berkurang karena kedua faktor penentu tersebut mengalami penurunan.

Mengapa kecepatan kuadrat energi kinetik? Secara konseptual, itu adalah kecepatan^2 (dalam istilah sederhana yang sederhana) karena semakin cepat sebuah benda, perlambatan yang diperlukan untuk membawa kembali ke kecepatan semula itu adalah kuadrat dari faktor kenaikan itu.

Apakah Ke bertambah ketika kecepatan bertambah?

Sebuah benda dengan massa yang lebih besar atau kecepatan yang lebih besar memiliki lebih banyak energi kinetik. Anda dapat menghitung energi kinetik benda yang bergerak dengan persamaan ini: KE = mv2 dimana m adalah massa dan v adalah kecepatan. Persamaan ini menunjukkan bahwa peningkatan kecepatan meningkatkan energi kinetik lebih dari peningkatan massa.

Mengapa kecepatan digunakan dalam persamaan energi kinetik daripada kecepatan? Mengapa energi kinetik dihitung menggunakan kecepatan? Karena kecepatan tertutupi jarak, dan jika sebuah mobil bergerak 100 meter di sekitar lintasan melingkar — berhenti setelah bergerak setengah dari jarak lintasan — mobil tidak akan memiliki energi kinetik sebanyak karena ia tidak berpindah sejauh yang ditempuh.

Apakah energi potensial meningkat dengan kecepatan? Energi potensial yang dimiliki benda adalah energi yang ada di dalamnya berdasarkan posisi atau konfigurasinya, artinya energi potensial adalah energi yang tersimpan di dalam benda ketika dilakukan usaha pada benda tetapi tidak ada perubahan kelajuan atau kelajuan benda. … Ini adalah energi potensial (Ep) benda.

Mengapa kita mengambil kecepatan kuadrat dalam percepatan sentripetal?

Mengapa percepatan sentripetal sama dengan kuadrat kecepatan dibagi jari-jari. … Kecepatan benda tetap, tetapi kecepatan berubah karena arah benda selalu berubah. Pertimbangkan kecepatan pada dua momen selama lintasan melingkar.

Juga Bagaimana kecepatan mempengaruhi energi kinetik roller coaster? Karena massa tetap, jika kecepatan diperbesar, energi kinetik juga harus meningkat. Ini berarti bahwa energi kinetik untuk sistem roller coaster paling besar di bagian bawah bukit tertinggi di trek: bagian bawah bukit angkat.

Apa yang terjadi pada energi kinetik ketika kecepatan digandakan?

Energi kinetik sebanding dengan kuadrat kecepatan. …Karena ketika kecepatan digandakan, energi kinetik akan menjadi dua kali kecepatan.

Apa yang akan terjadi pada energi kinetik suatu benda jika kecepatannya ditingkatkan menjadi empat kali? Biarkan v menjadi kecepatan tubuh dengan mana tubuh bergerak. P sebanding dengan akar kuadrat dari energi kinetik. … Oleh karena itu, ketika energi kinetik meningkat empat kali lipat, maka momennya akan meningkat dua kali lipat.

Apakah kecepatan dalam energi kinetik adalah kecepatan rata-rata?

Energi kinetik sesaat dapat dihitung dengan menggunakan kecepatan sesaat dan energi kinetik rata-rata dapat dihitung dengan menggunakan kecepatan rata-rata.

Apakah energi kinetik kecepatan atau kecepatan?

Energi kinetik benda tegar

is kecepatan (atau kecepatan) tubuh. Dalam satuan SI, massa diukur dalam kilogram, kecepatan dalam meter per detik, dan energi kinetik yang dihasilkan dalam joule.

Bagaimana kecepatan mempengaruhi kerja? Jadi untuk mengulangi lagi, kecepatan tidak memiliki pengaruh langsung pada pekerjaan yang diterapkan. Ini akan mempengaruhi daya yang dibutuhkan, tetapi jumlah kerja yang diperlukan untuk memindahkan jarak tertentu hanya bergantung pada perpindahan dan gaya yang diterapkan; bukan pada seberapa cepat ia melakukan perpindahan.

Bagaimana cara mencari energi kinetik tanpa kecepatan? Jika benda ini juga BERGERAK, maka ia juga memiliki ENERGI KINETIK = 1/2 massa x kecepatan kuadrat, lagi Dalam satuan kgm^2/s^2 atau Joule. Jika Anda mengetahui Energi TOTAL, yang merupakan gabungan PE + KE, maka Anda cukup mengurangi ENERGI POTENSI untuk mendapatkan jumlah ENERGI KINETIKA.

Apa dua faktor yang mempengaruhi energi kinetik?

Jelaskan bahwa ada dua faktor yang mempengaruhi berapa banyak energi kinetik yang dimiliki benda yang bergerak: massa dan kecepatan. Mintalah siswa menyelesaikan demonstrasi ini untuk mempelajari bagaimana massa mempengaruhi energi kinetik suatu benda. 2.

Apa hubungan antara kecepatan kuadrat dan gaya sentripetal? Perhatikan bahwa gaya sentripetal sebanding dengan kuadrat kecepatan, menyiratkan bahwa penggandaan kecepatan akan membutuhkan empat kali gaya sentripetal untuk menjaga gerakan dalam lingkaran.

Apa yang terjadi pada percepatan sentripetal ketika jari-jari bertambah?

Jika Anda menjaga kecepatan konstan dan meningkatkan jari-jari maka percepatan sentripetal akan berkurang. Contohnya adalah mengemudikan kurva dengan radius yang meningkat (spiral) dengan kecepatan konstan. Untuk memahami alasannya, ingatlah bahwa percepatan adalah laju perubahan kecepatan.

Menurut Anda apa yang akan terjadi pada percepatan sentripetal jika jari-jari berkurang? Sebuah benda memiliki massa M, kecepatan V, dan bergerak dalam lingkaran dengan jari-jari R. Apa yang terjadi pada percepatan sentripetal pada benda ketika jari-jarinya dibelah dua? Jawaban yang memungkinkan: Percepatan sentripetal benda menjadi nol.

Bagaimana kecepatan mempengaruhi energi potensial?

Saat jatuh, energi potensialnya akan berubah menjadi energi kinetik. Jika v adalah kecepatan benda pada saat tertentu, energi kinetik = 1/2mv2. Ketika jatuhnya benda berlanjut, energi potensial akan berkurang sedangkan energi kinetik akan meningkat.

Faktor apa saja yang mempengaruhi energi kinetik? 1. Jelaskan bahwa ada dua faktor yang mempengaruhi besarnya energi kinetik yang dimiliki benda yang bergerak: massa dan kecepatan.

Bagaimana hubungan kecepatan dengan roller coaster?

Laju perubahan kecepatan (kecepatan suatu benda dalam arah tertentu) dikenal sebagai percepatan. … Gaya gravitasi yang menarik roller coaster menuruni bukit menyebabkan roller coaster melaju semakin cepat, semakin cepat.

Berapa energi kinetiknya ketika kecepatannya digandakan, berapa energi kinetiknya ketika kecepatannya ditingkatkan tiga kali? Jadi, energi kinetik = 25 × 4 = 100 J. (ii) Jika kecepatan diperbesar tiga kali, maka energi kinetiknya menjadi 9 kali nilai aslinya, karena sebanding dengan kuadrat kecepatan. Jadi, energi kinetik = 25 × 9 = 225 J.

Apa yang terjadi pada energi kinetik ketika kecepatan dikalikan tiga kali lipat?

seperti yang kita ketahui KE=1/2mv^2 dari persamaan ini kita mendapatkan KE berbanding lurus dengan kuadrat kecepatan benda jadi, jika kita melipatgandakan kecepatan benda, KE akan menjadi sembilan kali dari KEI awal semoga Anda mendapatkannya. Menjawab: … Energi Kinetik meningkat dengan faktor 9 jika kecepatan menjadi tiga kali lipat.

Ketika massa dan kecepatan digandakan, energi kinetiknya adalah?

Oleh karena itu, jika massa dan kecepatan menjadi dua kali lipat maka energi kinetik awal akan menjadi delapan kali dari dirinya sendiri.

terkait