Rumus Energi Kinetik dan Potensial beserta Contoh Soal & Jawabannya

Rumus Energi Kinetik dan Potensial beserta Contoh Soal & Jawabannya — Energi kinetik adalah salah satu cabang ilmu Fisika, yang akan membahas mengenai bagaimana suatu massa sebagai tenaga gerak mampu menggerakkan benda tersebut.

Mamikos tidak hanya membahas mengenai cinetic energy, namun juga membahas mengenai potential energy di sini.

Simak Rumus Energi Kinetik dan Potensial Beserta Contoh Soal

Perbedaan kinetik dengan potensial adalah, bagaimana posisi suatu benda dipengaruhi oleh medan gaya.

Kedua energi ini sering kita temukan di kehidupan sehari-hari dan membawa dampak positif, hanya saja mungkin kamu tidak menyadarinya.

Salah satu cara untuk menghitung berapa besar energi potensial dan energi kinetik adalah dengan rumus, nantinya kamu bisa mengetahui berapa besar energy dihasilkan dari sebuah benda yang dapat bergerak akibat gaya menimpanya.

Setiap benda bergerak pasti menghasilkan sebuah energi, dan untuk mengetahui berapa besaran energi tersebut, dibutuhkan sebuah rumus.

Mamikos akan memberi beberapa contoh soal beserta penjelasannya, karena perhitungan dari kedua energy ini tentu membutuhkan rumus.

Mengenal Apa Itu Energi Kinetik

Pada umumnya setiap benda pasti memiliki energi, baik itu potensial, kinetik, nuklir ataupun panas.

Namun untuk membuat suatu benda bisa bergerak dari posisi awal ke posisi yang diinginkan, dibutuhkan sebuah energi yang sebanding dengan massa dan kecepatan.

Setiap benda dapat dikatakan mengalirkan cinetic energy, dimana ciri-cirinya adalah energi tersebut dipengaruhi oleh massa bedanya. Semakin besar massa pada benda tersebut, maka semakin besar energi yang dibutuhkan.

Energi kinetik adalah dapat terjadi meskipun pergerakan terjadi dari beragam arah, bisa berasal dari vertikal maupun horizontal.

Besarnya energy suatu benda juga pengaruhi oleh kecepatan gerak benda tersebut, sehingga dapat dikatakan bahwa massa dan kecepatan saling berkaitan.

Kinetik berasal dari kata Kinetikos yang merupakan bahasa Yunani, memiliki arti Bergerak, maka dari itu Kinetik dikenal juga dengan sebutan Energi Gerak.

Mungkin kamu tidak menyadari bahwa pergerakan suatu benda, banyak dipengaruhi oleh banyak hal.

Suatu benda tidak bergerak begitu saja, melainkan terdapat beberapa faktor yang membuat sebuah benda dapat bergerak dari posisi awal ke posisi lainnya meskipun berlawanan sekalipun.

Singkatan energi kinetik adalah Ek dengan satuan Joule, ada banyak hal yang seringkali kita lihat di kehidupan sehari-hari.

Misalnya saja bumi dan planet yang saling berputar mengelilingi matahari, mobil dan motor melaju dengan kecepatan tinggi dan air yang mengalir mengikuti deras sungai.

Bentuk Energi Kinetik yang Mudah Ditemukan di dalam Kehidupan

Energi kinetik adalah energi yang dimiliki oleh suatu benda, karena dipengaruhi oleh gaya gerak.

Mungkin kamu tidak menyadari, bahwa beberapa benda di sekitarmu dipengaruhi oleh energi kinetik, maka dari itu Mamikos akan memberikan beberapa contohnya untuk kamu.

• Suara

Seperti yang kita tahu suara bisa dihasilkan dari gerakan atau getaran dari berbagai material, bisa getaran antara air dan udara, gesekan antara dua benda padat dan lainnya.

Suara sangat mudah dihasilkan, dan ada beberapa benda yang memang menghasilkan suara berbeda-beda.

Getaran atau gerakan tersebut termasuk ke dalam cinetic energy, dimana tanpa adanya gaya atau getaran yang dibuat maka suara tidak akan dihasilkan atau terdengar.

Seperti halnya ketika kita bermain seruling, tanpa adanya udara yang ditiupkan maka tidak ada suara yang dihasilkan.

• Radiasi

Bentuk lain dari energi kinetik adalah radiasi, dikenal juga sebagai energi elektromagnetik yang bisa berasal dari energi alami atau energy buatan.

Seperti halnya matahari, yang menghasilkan radiasi dan bermanfaat bagi kehidupan sehari-hari manusia.

Seperti meningkatkan laju fotosintesis, dimana tanpa adanya energi matahari, tumbuhan akan sulit untuk tumbuh dan berkembang.

• Panas

Panas bisa terjadi jika terdapat gerakan antara molekul dan atom, yang saling bergesekan dengan cepat.

Salah satu contohnya adalah ketika kita menggosokkan kedua telapak tangan, rasa panas dan hangat akan langsung dihasilkan akibat gesekan tersebut.

Gesekan antara ban motor atau mobil yang melaju di atas aspal, juga bisa menghasilkan panas. Atau ketika kita menggosokkan kedua batu dengan cepat secara bersamaan, saking panasnya batu bisa menghasilkan percikan api.

• Mekanik

Bentuk lain dari energi kinetik adalah mekanik, dimana energi ini dapat dihasilkan dengan energi gerak.

Kunci dari mecanic energy adalah, semakin cepat atau kencang suatu benda digerakkan, maka semakin besar energi yang dihasilkan.

Mengenal Energi Potensial Adalah

Sebutan dari energi kinetik adalah energi gerak, berbeda halnya dengan potential energy.

Sebuah batu yang tidak bergerak sama sekali saja bisa dikatakan memiliki potential energi, karena energi pada suatu benda tersimpan di dalam benda tersebut.

Sehingga tanpa bergerak sekalipun, benda tersebut pasti mengandung sebuah energi. Energi potensial bisa mempengaruhi benda, yang posisinya menuju ke arah gaya.

Seperti contohnya suatu batu yang ditemukan di pinggir jalan, tanpa adanya gerakan maka batu akan diam saja.

Namun jika diberi gaya, maka batu bisa saja bergeser atau terjatuh. Namun posisi dari batu tersebut tentunya memiliki potential energy yang berbeda, tergantung pada letak benda tersebut diletakkan.

Contoh lainnya adalah, jika kita melempar batu ke arah pohon jambu, jika batu tepat sasaran maka buah jambu bisa saja jatuh dari pohonnya.

Kesamaan dari potensial dan energi kinetik adalah, rumus dari potential energy sama dengan ½ dikali dengan massa dan kecepatan.

Beragam Jenis Energi Potensial yang Ada di Kehidupan Sehari-Hari

Mamikos akan membahas bagaimana potensial bisa muncul, dan sebenarnya potensial terbagi menjadi beberapa jenis dan penting untuk kamu ketahui.

Karena beberapa jenis potensial sangat umum ditemukan di kehidupan sehari-hari, bahkan dari hal yang tidak disadari.

1. Potensial Listrik

Bentuk dari energi kinetik adalah panas atau mekanik, lalu bagaimana dengan potential energy, terdapat jenis potensial listrik yang dihasilkan karena dipengaruhi oleh gravitasi.

Energi yang tersimpan di dalam sebuah benda, pasti akan jatuh dari atas ketinggian tanah.

Energi potensial listrik sering dipahami sebagai usaha melawan gaya listrik, karena ketika benda tersebut jatuh ke tanah maka potential energy diubah menjadi cinetic energy.

Sedangkan ketika benda diam di tanah, maka energi diubah menjadi energi kalor.

2. Potensial Gravitasi

Sesuai dengan hukum gravitasi, dimana setiap benda yang jatuh di bumi pasti akan mengarah ke bawah.

Seperti halnya ketika kamu melempar buku ke atas, maka benda tersebut pasti akan tetap jatuh ke bawah sesuai hukum gravitasi.

Perubahan kedudukan benda ini disebut dengan potensial gravitasi, karena pengaruh gravitasi bumi, semua benda baik padat maupun cair pasti akan mengarah ke bawah saat dijatuhkan.

3. Potensial Pegas

Berbeda dengan bentuk lain energi kinetik adalah suara atau radiasi, potential energy memiliki jenis lain yaitu potensial pegas atau elastis.

Dimana sebuah benda dapat bergerak, jika energi yang dihasilkan oleh pegas ditekan atau diregangkan.

Seperti halnya ketika kita bermain busur panah, pasti pegas yang terdapat di bagian tali busur akan diregangkan terlebih dahulu, baru kemudian dilepaskan untuk membuat panah terlepas.

Atau ketika meregangkan karet gelang, saat dilepas pasti karet gelang akan terlempar jauh.

Pembahasan Soal Energi Kinetik Beserta Rumus dan Jawaban

Energi kinetik adalah merupakan sebuah energi yang dihasilkan dari sebuah benda, untuk membuat sebuah benda dapat bergerak maka dibutuhkan gaya.

Berikut ini Mamikos akan memberi beberapa contoh soal dari cinetic energy, yang pastinya mudah untuk dipahami.

Rumus dari kinetic energy, Ek = ½ m.v2, m adalah massa dengan satuan kg, v adalah kecepatan dengan satuan m/s, dan satuan dari Ek adalah Joule (J).

Misalnya, sebuah sepeda memiliki massa 50 kg. Sepeda tersebut melaju dengan kecepatan 70 m/s.

Jika sepeda direm secara mendadak, maka berapa Ek? Berikut cara kamu untuk mengerjakannya: Ek = ½ m.v2 => ½. 50. (70)2 = 122.500 Joule.

Contoh lain dari energi kinetik adalah: Berapakah perbandingan kinetic energy dua orang yang perbandingan massanya 2:3 dan perbandingan kecepatannya 5:2?

Pembahasannya m2= 3/2 m1, v2= 2/5 v1, maka (Ek)2/(Ek)1?
½ m.v2½ m.v2=m2m1+v2v2=32m11m1 x 25v21v2=32 x25=610=35 Joule.

Sehingga Perbandingan energy kinetiknya adalah 3:5 Joule.

Contoh soal lainnya, Berapa kecepatan suatu benda dengan massa 18 Kg dan Ek = 81 J?

Berikut pembahasannya: Ek = ½ m.v2 => 81 J = ½. 18. (v)2 => 81 J = 9 v2 => 9 = V2 => V = 3 m/s. Melalui soal, kita bisa mengetahui berapa massa dan Ek, sehingga harus mencari kecepatan.

Contoh soal lainnya, Sebuah mobil memiliki massa 200 kg. Mobil tersebut melaju dengan kecepatan 55 m/s.

Jika mobil direm secara mendadak, maka berapa Ek? Berikut cara kamu untuk mengerjakannya: Ek = ½ m.v2 => ½. 200. (55)2 = 302.500 Joule.

Jika massa bukan dalam satuan kilogram, maka ubah terlebih dahulu menjadi kilogram, misalnya massa suatu benda sebesar 500 g, maka kamu perlu mengubahnya menjadi kg, sehingga 500/1000 = 0,5 kg.

Rumus dan Contoh Soal Energi Potensial dan Pembahasan

Contoh soal energi kinetik adalah membahas mengenai besaran dari energi pada benda, namun kamu bisa mencari massa atau kecepatan seperti contoh soal yang kami jelaskan sebelumnya.

Rumus dari potential energy adalah Ep = m.g.h, Ep memiliki satuan Joule, m adalah massa dengan satuan kilogram dan h adalah tinggi dengan satuan meter.

Contoh soal

Contoh soal: Sebuah meja dengan massa 15 kg berencana untuk dinaikkan ke lantai 10 sebuah gedung perkantoran dengan potential energy sebesar 2000 Joule. Berapa tinggi lantai ke-10 gedung kantor tersebut? (g = 10 m/s2).

Pembahasannya adalah h = Ep / m.g => h = 2000 J / 15.10 => h = 13,34 meter. Sehingga tinggi lantau ke-10 gedung tersebut adalah 13,34 meter.

Pada contoh soal, terlihat bahwa rumus dari Ep hanya perlu diubah kedudukannya, karena soal yang ditanya adalah tinggi dari gedung.

Rumus dari kinetic energy, Ek = ½ m.v2, m adalah massa dengan satuan kg, v adalah kecepatan dengan satuan m/s, dan satuan dari Ek adalah Joule (J).

Misalnya, sebuah sepeda memiliki massa 50 kg. Sepeda tersebut melaju dengan kecepatan 70 m/s.

Jika sepeda direm secara mendadak, maka berapa Ek? Berikut cara kamu untuk mengerjakannya: Ek = ½ m.v2 => ½. 50. (70)2 = 122.500 Joule.

Contoh lain dari energi kinetik adalah: Berapakah perbandingan kinetic energy dua orang yang perbandingan massanya 2:3 dan perbandingan kecepatannya 5:2?

Pembahasannya m2= 3/2 m1, v2= 2/5 v1, maka (Ek)2/(Ek)1?
½ m.v2½ m.v2=m2m1+v2v2=32m11m1 x 25v21v2=32 x25=610=35 Joule.

Sehingga Perbandingan energy kinetiknya adalah 3:5 Joule.

Contoh soal lainnya, Berapa kecepatan suatu benda dengan massa 18 Kg dan Ek = 81 J?

Berikut pembahasannya: Ek = ½ m.v2 => 81 J = ½. 18. (v)2 => 81 J = 9 v2 => 9 = V2 => V = 3 m/s. Melalui soal, kita bisa mengetahui berapa massa dan Ek, sehingga harus mencari kecepatan.

Contoh soal lainnya, Sebuah mobil memiliki massa 200 kg. Mobil tersebut melaju dengan kecepatan 55 m/s.

Jika mobil direm secara mendadak, maka berapa Ek? Berikut cara kamu untuk mengerjakannya: Ek = ½ m.v2 => ½. 200. (55)2 = 302.500 Joule.

Jika massa bukan dalam satuan kilogram, maka ubah terlebih dahulu menjadi kilogram, misalnya massa suatu benda sebesar 500 g, maka kamu perlu mengubahnya menjadi kg, sehingga 500/1000 = 0,5 kg.

Rumus dan Contoh Soal Energi Potensial dan Pembahasan

Contoh soal energi kinetik adalah membahas mengenai besaran dari energy pada benda, namun kamu bisa mencari massa atau kecepatan seperti contoh soal yang kami jelaskan sebelumnya.

Rumus dari potential energy adalah Ep = m.g.h, Ep memiliki satuan Joule, m adalah massa dengan satuan kilogram dan h adalah tinggi dengan satuan meter.

Contoh soal

Contoh soal: Sebuah meja dengan massa 15 kg berencana untuk dinaikkan ke lantai 10 sebuah gedung perkantoran dengan potential energy sebesar 2000 Joule. Berapa tinggi lantai ke-10 gedung kantor tersebut? (g = 10 m/s2).

Pembahasannya adalah h = Ep / m.g => h = 2000 J / 15.10 => h = 13,34 meter. Sehingga tinggi lantau ke-10 gedung tersebut adalah 13,34 meter.

Pada contoh soal, terlihat bahwa rumus dari Ep hanya perlu diubah kedudukannya, karena soal yang ditanya adalah tinggi dari gedung.

Satuan potential energy dan energi kinetik adalah Joule, yang menyatakan besaran dari sebuah energi.

Joule berasal dari nama James Prescott Joule, seorang penemu Hukum Kekekalan Energi, yang kini namanya digunakan sebagai Satuan Internasional dari Energi.

Contoh soal lainnya: Diketahui sebuah meja bermassa 34 kg dinaikkan ke gedung setinggi 240 m, berapa besar energi potensial yang dihasilkan untuk menaikkan meja ke gedung tersebut? (g = 10 m/s2).

Pembahasannya adalah Ep = m.g.h => Ep = 34 kg.10 m/s2.240 => Ep = 81.600 Joule.

Sehingga bahwa besaran energy untuk menaikkan meja ke gedung setinggi 240 m yaitu 81.600 J.

Mamikos harapkan kamu sudah memahami apa itu energi potensial dan energi kinetik. Sebarkan ulasan artikel ini pada teman dan sahabat di kelasmu.

---

Klik dan dapatkan info kost di dekat kampus idamanmu:

Kost Dekat UGM Jogja

Kost Dekat UNPAD Jatinangor

Kost Dekat UNDIP Semarang

Kost Dekat UI Depok

Kost Dekat UB Malang

Kost Dekat Unnes Semarang

Kost Dekat UMY Jogja

Kost Dekat UNY Jogja

Kost Dekat UNS Solo

Kost Dekat ITB Bandung

Kost Dekat UMS Solo

Kost Dekat ITS Surabaya

Kost Dekat Unesa Surabaya

Kost Dekat UNAIR Surabaya

Kost Dekat UIN Jakarta