Penjelasan Energi Kinetik, Contoh Soal Energi Kinetik serta Jawabannya – Halo guys, udah siap buat belajar lagi? Karena kali ini admin akan membahas pelajaran fisika, kalau sebelumnya admin membahas mengenai energi potensial. Kali ini admin akan membahas energi kinetik, sebenarnya materi ini juga berhubungan erat dengan materi sebelumnya yaitu melalui hukum kekekalan energi yang akan menjadi artikel selanjutnya. Buat kalian yang lagi belajar energi kinetik dan nemu artikel ini, kalian akan lebih paham lagi dan seperti biasa admin akan memberikan contoh soal energi kinetik dan pembahasannya buat kalian semua agar makin paham materi ini. Langsung aja simak penjelasan di bawah
Energi Kinetik
Energi kinetik atau energi gerak adalah energi yang dimiliki benda benda karena geraknya. Ini adalah perbedaan utama dengan energi potensial, kalau energi potensial kemarin adalah energi yang tersimpan dan benda itu dalam keadaan diam maka energi kinetik adalah energi yang muncul karena ia bergerak, semakin cepat gerak benda tersebut maka semakin besar energi kinetiknya. Contohnya sebuah bola dengan massa m ditendang dengan gaya sebesar F dan bergerak dengan kecepatan v sehingga berpindah sejauh s.
Usaha dari bola tersebut adalah:
W = F x s
Berdasar Hukum II Newon F = m x a dan pada gerak lurus berubah beraturan, pada kasus di atas kecepatan awal adalah nol (vo = 0), maka v^2 = 2as
bila disubtitusikan akan menjadi
W = m x a x (v^2/2a)
W = ½ x m x v^2
W adalah usaha yang diperlukan untuk mengubah kecepatan benda, sehingga besarnya usaha ini sama dengan besar energi kinetiknya. Jadi :
Ek = ½ x m x v^2
dengan
Ek = Energi Kinetik (J)
m = massa benda (kg)
v = kecepatan benda (m/s)
Usaha yang dilakukan untuk mengubah kecepatan benda dari v1 menjadi v2 sama dengan perubahan energi kinetik yang dialami benda tersebut
W = Ek2 – Ek1
W= ½ x m x v2^2 – ½ x m x v1^2
W = ½ x m x (v2^2-v1^2)
Contoh Soal
1. Sebuah motor dengan massa 40 kg melaju dengan kecepatan 50 m/s. Berapa energi kinetik motor tersebut?
Jawaban
m = 40 kg
v = 50 m/s
Ek = ½ x m x v^2
Ek = ½ x 40 x 50^2
Ek = 20 x 2500
Ek = 50000 J
Jadi energi kinetik motor tersebut adalah 50.000 Joule
2. Sebuah benda yang bermassa 4 kg memiliki energi kinetik sebesar 1800 J ketika melaju. Berapa kecepatan benda tersebut?
Jawaban
m = 4 kg
Ek = 1800 J
Ek = ½ x m x v^2
1800 = ½ x 4 x v^2
v^2 = 1800/2
v^2 = 900
v = 30
Jadi kecepatan benda tersebut adalah 30 m/s
3. Dimas yang bermassa 60 kg menaiki sebuah motor dengan massa 50 kg dan melaju dengan kecepatan 40 m/s. Berapa energi kinetiknya?
Jawaban
m1 = 60 kg
m2 = 50 kg
v = 40 m/s
Ek = ½ x m x v^2
Ek = ½ x (m1+m2) x v^2
Ek = ½ x (60+50) x 40^2
Ek = ½ x 110 x 1600
Ek = 88.000 J
Jadi Energi kinetik Dimas dan motornya adalah 88.000 Joule
4. Sebuah benda bermassa 4 kg mula mula diam, kemudia bergerak lurus dengan percepatan 3 m/s^2. Berapa usaha yang diubah menjadi energi kinetik setelah 2 sekon?
Jawaban
m = 4 kg
a = 3 m/s^2
t = 2s
v = vo + a x t
v = 0 + 3 x 2
v = 6 m/s
W = Ek – Ek0
W = ½ x 4 x 6^2 – ½ x 4 x 0^2
W = 2 x 36 – 0
W = 72 J
Jadi usaha yang dilakukan benda tersebut adalah 72 Joule
