Energi kinetik memiliki dimensi yang sama dengan dimensi besaran

Berbicara masalah dimensi energi tentu tidak akan lepas dengan energi kinetik dan potensial. Jadi, dimensi energi adalah hasil dari hakikat energi itu sendiri. Dalam dunia fisika tentu banyak hal yang perlu diulas terkait dimensi energi. Sebab, berkaitan dengan benda, daya dan usaha.

Benda adalah objek yang membutuhkan kemampuan atau daya agar bisa berwujud energi. Jika benda ini sudah dikenai gaya berupa kemampuan maka akan bisa melakukan usaha. Terkait masalah ini tentu ada banyak hal yang perlu diperinci terkait dimensi energi, mulai dari pengertian, pembagiannya dan cara menentukan masing dimensi energinya.

Pengertian Dimensi Energi

Pengertian dimensi energi sebenarnya cukup simple. Energi sendiri mempunyai pengertian sebuah kemampuan atau daya yang diperlukan oleh benda supaya usaha dapat dilakukan. Sedangkan dimensi energi adalah hasil dari satuan energi. Dimensi energi ini bisa berupa energi potensial dan kinetik.

Jadi, yang akan mewujudkan adanya dimensi energi memerlukan salah satu dari dua macam energi tersebut. Sehingga tidak sembarang untuk menentukan kan dimensi energi tersebut. Harus memahami terkait energi kinetik dan potensial terlebih dahulu.

Apa Itu Energi Kinetik dan Potensial?

Setelah mengetahui pengertian dari dimensi energi. Tentu saja penting bagi kita untuk mengetahui lebih detail terkait energi, khususnya macam-macam energi yang bisa menjadi satuan dan berdimensi. Dibawah ini lebih detail terkait macam-macam energi yang bisa mewujudkan dimensi energi:

• Energi kinetik. Jenis energi ini diartikan sebagai energi yang dimiliki oleh benda tertentu yang diakibatkan usahanya ketika diperlukan dalam menggerakan benda tersebut. Pada pergerakannya itu tentu tergantung juga pada massa benda baik dari saat diam sampai menghasilkan kecepatan tertentu. Jenis energi ini tergolong besaran turunan sebab dihasilkan dari perpaduan beberapa besaran pokok.
• Energi potensial. Jenis energi ini termasuk energi yang memicu benda akibat posisinya tersebut di ketinggian. Energi ini juga termasuk energi yang yang tergolong besaran turunan. Hal ini dikarenakan sama halnya dengan energi kinetik yang dihasilkan oleh kombinasi besaran pokok.

Itulah pengertian dari masing-masing jenis-jenis energi yang bisa dipahami sebelum mengetahui cara menentukan dimensi energi. Tentu saja dimensi dari kedua jenis energi tersebut.

Bagaimana Cara Menentukan Dimensi Energi Kinetik?

Diulas pada poin sebelumnya bahwa dimensi energi adalah hasil dari satuan energi, dengan kata lain untuk memperoleh dimensi energi itu harus ada satuan energi. Jenis-jenis energi yang bisa menghasilkan dimensi energi, salah satunya energi kinetik ini.

Simbol energi kinetik adalah Ek. Sementara satuannya dalam SI diwujudkan sebagai Joule (J). Bisa juga disimbolkan dengan satuan (kg⋅m2/s2). Lalu bagaimana cara mengetahui dimensi energi kinetik ini?

• Gunakan rumus energi kinetik. Pengolahan rumus kinetik menghasilkan rumus dimensi energi kinetik yaitu: M][L]2[T]-2. Rumus ini dihasilkan dari setengah massa dikalikan kelipatan kecepatan yang dihasilkan oleh adanya usaha.
• Gunakan rumus satuan energi kinetik. Satuan jenis energi ini adalah kg⋅m2/s2. Penjabarannya massa benda dikalikan panjang dikalikan waktu. Hasilnya rumus dimensinya yaitu; [M][L]2[T]-2.

Dari proses penentuan rumus dimensi energi kinetik ini maka jelas ditemukan bahwa energi kinetik terwujud dari besaran pokok massa, waktu dan panjang. Jadi, tidak lepas dari benda dan kecepatan benda yang dipengaruhi oleh daya.

Bagaimana Cara Menentukan Dimensi Energi Potensial?

Pada poin ini ditegaskan kembali dimensi energi adalah hasil dari satuan energi, salah satunya energi potensial. Dipahami bahwa energi potensial ini merupakan energi yang memicu benda akibat posisinya tersebut pada ketinggian tertentu.

Ep adalah simbol dari energi potensial. Satuannya Joule (J). Bisa juga satuannya adalah (kg⋅m2/s2) dalam SI. Lalu Bagaimana cara menentukan dimensi energi potensial? Berikut ini dua solusinya:

• Gunakan rumus energi potensial. Sama halnya dengan menentukan dimensi energi kinetik yang menemukan rumus energinya sendiri. Demikian juga dengan dimensi energi potensial bisa menggunakan rumus energi potensial untuk menemukannya. Rumus energi potensial adalah massa dikali percepatan gravitasi dikali ketinggian atau m.g.h. Hasilnya nantinya ditemukan dimensi energi potensi [M][L]2[T]-2.
• Gunakan rumus satuan potensial. Cara menentukan dimensi energi potensial selain menggunakan rumus energinya juga bisa menggunakan satuannya. Dimulai dengan mengolah rumus kg⋅m2/s2 yang akhirnya ditemukan [M][L]2[T]-2. Maksudnya disini massa dikalikan dengan panjang dan dibagi waktu.

Dapat diketahui dari penentuan dimensi energi potensial di atas bahwa energi potensial ini merupakan hasil turunan dari besaran massa, waktu dan panjang. Tentu saja tidak lepas dari kondisi benda hasil kecepatan yang diperoleh daya.

Manfaat Dimensi dalam Fisika

Setelah banyak mengulas tentang dimensi energi adalah hasil satuan dari energi kinetik maupun potensial. Pernahkah bertanya apa sebenarnya manfaat dimensi dalam fisika? Tentu saja manfaatnya lebih untuk menentukan berbagai hal yang terkait dengan dimensi, di antara manfaatnya yaitu:

• Bisa dipakai untuk melihat dua besaran fisis setara atau sebaliknya.
• Dapat juga dipakai untuk menemukan persamaan yang jelas benar atau mungkin salah.
• Bisa dimanfaatkan juga dalam suatu besaran fisis untuk menurunkan persamaannya kalau besaran fisis tersebut sebanding dengan besaran besaran fisis yang lain.
• Ulasan lengkap tentu sudah cukup membantu kan untuk memahami terkait dimensi energi serta macam-macam energi yang akan menjadi hasil dari satuan energi tersebut? Baik itu yang diketahui energi potensial maupun kinetik.

Jadi, dengan mengetahui dimensi energi adalah hasil satuan dari kedua energi tersebut. Tentu juga sudah bisa dipahami cara menentukannya serta proses pembentukan dari energi itu sendiri maupun dimensinya. Selain itu juga sudah diulas pada poin terakhir di atas mengenai manfaat dari adanya dimensi dalam fisika, khususnya dalam konteks energi.

Dalam Ilmu Fisika khususnya tentang besaran, dimensi merupakan materi yang penting untuk dikuasai. Termasuk dimensi energi kinetik yang tersusun dari beberapa besaran pokok. Sebelumnya, pahami terlebih dahulu konsep energi kinetik itu sendiri.

Secara sederhana, energi dapat didefinisikan sebagai kemampuan pada suatu benda untuk melakukan usaha atau menghasilkan gaya yang dapat melakukan kerja.

Energi juga kerap disebut sebagai tenaga. Sebab, semua makhluk hidup memerlukan suatu energi untuk bergerak seperti mobil berjalan, mesin bekerja, dan sebagainya.

Setiap harinya manusia selalu menggunakan energi, khususnya saat bergerak dan menemukan bermacam-macam bentuk energi yang tersimpan pada suatu objek. Hal ini dicerminkan oleh energi kinetik yang erat kaitannya dengan keadaan objek, berupa kecepatan benda.

Lantas, apa itu energi kinetik? Bagaimana satuan dan dimensinya? Selengkapnya ada di bawah ini.

Mengutip dalam buku Energi Terbarukan karangan Hamdi, energi kinetik adalah energi yang dimiliki oleh suatu benda karena pengaruh gerak yang dilakukan benda tersebut atau dipengaruhi oleh benda lain yang mengenainya. Sederhananya, setiap benda yang bergerak dapat disebut sebagai benda yang memiliki energi kinetik.

Semua benda yang bergerak dengan kecepatan tertentu memiliki energi kinetik, sedangkan semua benda yang diam tidak memiliki energi kinetik.

Jika benda bergerak semakin cepat, energi kinetik benda semakin besar. Demikian pula jika massa benda semakin besar, maka energi kinetik benda akan semakin besar.

Secara keilmuan, energi kinetik dapat dipengaruhi oleh massa benda dan kecepatan benda tersebut dalam bergerak. Untuk menghitung besaran energi kinetik pada sebuah benda, digunakan rumus sebagai berikut:

v2: nilai kuadrat kecepatan benda saat bergerak

• Contoh soal mencari besaran energi kinetik

1. Sebuah benda bermassa 50 kg dilemparkan dengan kecepatan awal sama dengan nol. Hitunglah energi kinetik benda tersebut saat kecepatannya 8 m/s!

Jadi, energi kinetik benda tersebut adalah 1600 Joule.

2. Seekor burung dengan massa 150 gram sedang terbang dengan kelajuan 30 m/s. Berapa energi kinetik burung tersebut?

Massa burung = 150 gram = 0,15 kg

Jadi, energi kinetiknya adalah 675 Joule.

Jenis-Jenis Energi Kinetik

Secara umum, energi kinetik dapat dikelompokkan menjadi beberapa jenis. Dirangkum dari buku Energi dan Perubahannya oleh Drs. Kandi, M.A jenis-jenisnya adalah sebagai berikut:

Energi mekanik ialah energi gerak yang telah disimpan di dalam sebuah benda atau objek tertentu. Energi mekanik ini merupakan gabungan dari energi kinetik dan energi potensial yang dimiliki suatu benda.

Energi suara adalah suatu gerakan atau getaran yang berasal dari berbagai macam material, seperti air dan udara yang menghasilkan suara.

Contoh penerapan energi suara ini dapat ditemukan pada alat musik. Pasalnya, setiap alat musik memiliki resonator (ruang udara yang berfungsi untuk memperkuat bunyi), misalnya pada alat musik gitar atau biola.

Energi panas adalah hal-hal yang menghasilkan sumber panas dan bisa berpindah-pindah. Energi ini biasanya akan berpindah dari tempat yang memiliki suhu lebih tinggi, ke tempat yang mempunyai suhu lebih rendah.

Energi panas dapat dikatakan energi kinetik. Sebab, dalam hal ini yang bergerak pada energi panas ialah molekul dan atom yang pergerakannya amat cepat.

Energi radiasi kerap dikenal sebagai energi elektromagnetik. Energi ini termasuk ke dalam jenis energi kinetik, karena radiasi juga mengalami pergerakan selama proses perubahan energinya.

Apa Satuan dan Dimensi Energi Kinetik?

Apa besaran energi kinetik? Sebelumnya telah dijelaskan, bahwa untuk mencari besaran energi kinetik dapat digunakan rumus:

Energi kinetik sama dengan setengah ukuran massa yang dikalikan dengan kecepatan.

Merujuk pada buku Pintar Fisika oleh Efrizon, energi kinetik disimbolkan dengan Ek, satuannya dalam SI adalah Joule (J) atau (kg⋅m2/s2).

Energi kinetik termasuk ke dalam besaran turunan, karena besaran ini dihasilkan dari kombinasi beberapa besaran pokok. Lalu, seperti apa bentuk dimensi energi kinetik?

Terdapat dua cara untuk menentukan dimensi energi kinetik, yaitu menggunakan rumus maupun menggunakan satuan. Berikut ini penjelasan dari dua cara tersebut:

1. Menentukan dimensi energi kinetik menggunakan rumus

Energi kinetik =1/2 massa x kecepatan2

= 1/2 massa x (jarak/waktu)2

2. Menentukan dimensi kinetik menggunakan satuan

Energi Kinetik = kg⋅m2/s2

Dari dimensi di atas, dapat diketahui bahwa energi kinetik diturunkan dari besaran pokok massa, panjang, dan waktu.

Apakah Dimensi Energi Kinetik dan Potensial Sama?

Penjelasan sebelumnya telah diuraikan secara lengkap tentang dimensi energi kinetik. Lalu, bagaimana dengan dimensi energi potensial?

Menurut buku Energi di Sekitarku susunan Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Energi, energi potensial didefinisikan sebagai energi yang mempengaruhi benda, karena posisi (ketinggian) benda tersebut. Energi potensial disimbolkan dengan Ep, satuannya dalam SI adalah Joule (J) atau (kg⋅m2/s2).

Energi potensial juga termasuk ke dalam besaran turunan, karena besaran ini dihasilkan dari kombinasi beberapa besaran pokok.

Untuk dimensinya, juga terdapat dua cara menentukannya:

1. Menentukan dimensi energi potensial menggunakan rumus

Energi potensial = massa x percepatan gravitasi x ketinggian

= [M] x ([M][L][T]-2 / [M]) x [L]

2. Menentukan dimensi energi potensial menggunakan satuan

Energi potensial = kg⋅m2/s2

Dari dimensi di atas, ditunjukan bahwa energi potensial diturunkan dari besaran pokok massa, panjang, dan waktu.

Jika disederhanakan, analisis dimensi energi kinetik dan energi potensial dapat disederhanakan menjadi:

Analisis dimensi energi kinetik:

Analisis dimensi energi potensial:

Terlihat dari analisis di atas, kesimpulannya dimensi energi kinetik dan energi potensial adalah sama.