Rumus Energi Kinetik dan Penerapannya

Tahukah Anda jika kata kinetik berasal dari bahasa Yunani Kuno, yakni kinesis yang artinya adalah gerak. Lantas apa pengertian serta manfaat dari energi kinetik ini? Nah, jika Anda masih bingung mengenai rumus energi kinetik, mari kita belajar dengan menyimak penjelasan berikut ini.

Pengertian Energi Kinetik

contoh energi kinetik

Energi kinetik merupakan energi yang disebabkan oleh pergerakan yang terjadi dari suatu benda itu sendiri. Dengan kata lain energi kinetik adalah energi pada suatu benda yang timbul akibat gerakan dari benda itu sendiri.

Energi kinetik pada sebuah benda disebut sebagai usaha yang dibutuhkan guna menggerakkan suatu benda dengan massa tertentu dari posisi yang semula hanya diam sampai benda tersebut mencapai suatu titik kecepatan spesifik.

Energi kinetik berbanding lurus dengan usaha, yakni Energi kinetik suatu benda akan sama dengan jumlah usaha yang dibutuhkan untuk menyatakan rotasi dan kecepatannya, dimulai dari kondisi diam.

Jenis dan Rumus dari Energi Kinetik

Jenis energi kinetik terbagi menjadi 2, yakni Energi Kinetik Translasi dan juga Energi Kinetik Rotasi. Energi Kinetik Translasi merupakan suatu energi yang dimiliki oleh suatu benda yang mengalami gerak garis lurus.

Sedangkan Energi Kinetik Rotasi merupakan suatu energi yang ada pada sebuah objek dan bisa juga yang tengah berputar.

Rumus :

Rumus energi kinetik adalah dipengaruhi massa serta kecepatan suatu benda. Jadi jika suatu benda dengan massa m bergerak dengan kecepatan v, maka energi kinetik pada benda tersebut bisa dihitung menggunakan rumus:

Ek = 1/2 . mv2

Dimana Ek merupakan Energi Kinetik, lalu 
m adalah massa benda, sedangkan 
v merupakan kecepatan benda.

Rumus Energi Kinetik Translasi

Energi kinetik terdapat dalam beberapa jenis yang sesuai dengan gerakannya, dan tiap jenis memiliki rumus energi kinetik tersendiri.

Rumus Energi Kinetik (Energi Kinetik Translasi)

Ini adalah rumus energi kinetik translasi yang paling dasar. Energi kinetik translasi juga umum disebut dengan energi kinetik, yakni energi kinetik saat suatu benda bergerak secara translasi. Rumusnya adalah:

Ek = ½ x m x v2

Dimana m adalah massa dari benda dengan satuan kg, lalu v merupakan kecepatan meter/second, sedangkan Ek adalah energi kinetik dengan satuan Joule.

Rumus Energi Kinetik Rotasi

menghitung energi kinetik

Sebenarnya tak semua benda bergerak secara translasi linier, namun ada juga yang bergerak dalam gerakan melingkar atau rotasi.

Rumus Energi Kinetik Rotasi

Rumus energi kinetik yang digunakan untuk gerakan jenis ini disebut dengan rumus energi kinetik rotasi, dan nilainya juga berbeda dengan energi kinetik biasa. Patokan dalam energi kinetik rotasi memakai momen inersia serta kecepatan sudut, rumusnya adalah:

Er = ½ x I x ω2

Dimana I merupakan momen inersia, lalu ω adalah kecepatan sudut.

Jadi untuk menghitung besaran energi kinetik rotasi kita perlu mengetahui momen inersia serta kecepatan sudut bendanya terlebih dahulu.

Rumus Energi Kinetik Relativistik

Energi kinetik relativistik merupakan energi kinetik tatkala benda bergerak dengan kecepatan tinggi. Saking cepatnya, maka benda yang bergerak relativistic mempunyai kecepatan yang hampir sama dengan kecepatan cahaya.

Nyatanya, hampir sangat mustahil bagi benda-benda besar untuk mencapai kecepatan tersebut. Maka dari itu kecepatan yang sangat tinggi ini pada umumnya hanya dicapai oleh partikel-partikel penyusun atom saja.

Rumus energi kinetik relativistik tak sama dengan energi kinetik biasa, disebabkan gerakannya yang tak lagi sesuai dengan mekanika Newton klasik. Untuk itu, pendekatannya dilakukan dengan cara teori relativitas Einstein yang mana rumusnya adalah sebagai berikut:

Ek = (γ-1) mc2

Dimana γ sebagai konstanta relativistic, sementara c adalah kecepatan cahaya, lalu m adalah massa objek tersebut.

Penerapan Konsep Energi dalam Kehidupan Sehari-hari

rumus energi kinetik elektron

Berikut beberapa contoh energi gerak yang biasa kita temui dalam kehidupan sehari-hari :

1. Gerak kendaraan

Semua kendaraan yang bergerak tentu membutuhkan energi. Gerakan yang cenderung lurus tersebut termasuk energi gerak translasi. Contohnya pada gerakan roda mobil, sepeda motor, dan sepeda.

2. Bola menggelinding

Pergerakan bola yang menggelinding membutuhkan energi kinetik, dengan begitu bola tersebut dapat berpindah dari satu titik ke titik yang lainnya.

3. Mengetik komputer

Meski tubuh kita saat mengetik komputer tidaklah berpindah, akan tetapi gerakan jari-jari kita bisa dikatakan bergerak sehingga memerlukan suatu energi.

4. Air yang mengalir

Air yang mengalir juga termasuk gerak kinetik, karena air yang mengalir memang memerlukan energi agar bisa berpindah dari tempat yang tinggi ke tempat yang lebih rendah.

5. Bayi merangkak

Contoh penerapan lain adalah pada bayi yang merangkak. Dengan kecepatan serta berat badan bayi tertentu sehingga berpindah dari suatu titik yang satu ke titik yang lain maka gerakannya tersebut termasuk energi kinetik.

6. Orang berenang

Adanya usaha atau gaya yang dilakukan seseorang untuk berenang dari suatu titik ke titik yang lain membutuhkan energi kinetik. Maka orang yang sedang berenang bisa dikatakan sedang menggunakan energi kinetik.

7. Elektron yang bergerak mengelilingi inti

Elektron yang bergerak mengelilingi inti juga dinyatakan memiliki energi kinetik, karena pergerakan elektron ini juga mengalami gerak perpindahan tempat.

8. Planet berputar mengelilingi matahari

Sama halnya seperti seperti elektron yang mengelilingi inti, maka planet juga berpindah posisinya sesuai dengan jalur putarannya bisa dikatakan memiliki energi kinetik.

9. Gerakan jarum jam

Jarum jam yang bisa berputar tentu karena adanya tenaga dari energi baterai, jarum jam yang berputar tersebut merupakan gerakan energi gerak.

Demikian sedikit gambaran mengenai pengertian, Rumus Energi Kinetik dan juga penerapan dalam kehidupan sehari-hari. Semoga dengan tulisan ini semakin memperdalam pengetahuan kita tentang energi kinetik.

Leave a Comment