Apakah yang dimaksud dengan energi energi berikut ini energi potensial energi kinetik energi mekanik

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 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.