Energi Kinetik

1. Definisi

Secara umum, energi kinetik adalah energi yang dipunyai suatu benda yang sedang bergerak.
Secara khusus, energi kinetik adalah energi yang dipunyai suatu benda bermassa m yang sedang bergerak dengan kelajuan v.


2. Faktor

Seekor gajah yang sedang berlari mempunyai energi kinetik lebih besar daripada seorang atlet yang sedang berlari (dengan kelajuan yang sama) karena gajah mempunyai massa yang lebih besar.

Mobil balap yang sedang bergerak mempunyai energi kinetik lebih besar daripada mobil pada umumnya (dengan massa yang sama pula) karena mobil balap mempunyai kelajuan yang lebih besar.

Dapat diambil kesimpulan bahwa faktor yang mempengaruhi energi kinetik adalah massa dan kelajuan suatu benda.


3. Rumus dan penurunan

Rumus umum dari energi kinetik adalah:

Ek=1/2.m.v²

Rumus tersebut diperoleh dari penurunan rumus usaha (W=F.s). Berikut penurunannya.

Kita mulai dengan persamaan untuk jarak yang ditempuh benda dengan kelajuan awal v₀, percepatan a, dalam waktu t.

s=v₀.t + 1/2.a.t²

Jika v₀=0, maka didapatkan:

s=1/2.a.t² ...(1)

Untuk kelajuan benda v_t dengan v₀=0, didapatkan:

v_t=v₀ + a.t
v_t=a.t
t=v_t/a ...(2)

Subtitusikan persamaan (2) ke persamaan (1), sehingga:

s=1/2.a.t²
=1/2.a.(v_t/a)²
=v_t²/2a ...(3)

Kita subtitusikan Hukum II Newton dan persamaan (3) ke rumus usaha (W=F.s) sehingga diperoleh:

W=F.s
W=(m.a).v_t²/2a
W=1/2.m.v_t²

Nah, W=1/2.m.v_t² inilah yang disebut energi kinetik.


4. Q and A


• Q: Mengapa kg.m2s-2=Joule?


• A: Seperti yang kita tahu, rumus dari energi kinetik adalah 1/2.m.v², maka satuaannya adalah Kg.m²s^-2. Berdasarkan rumus usaha W=F.s, maka satuaannya adalah N.m (Joule). Di mana satuan dari F adalah Newton (Kg.ms^-2). Maka diperoleh satuan energi kinetik => Kg.m²s^-2 = (Kg.m.s^-2)m = N.m