Pengertian, Rumus, Contoh Soal, dan Manfaat Besaran Energi Kinetik
Besaran energi kinetik menjadi salah satu pembahasan dalam mata pelajaran Fisika. Dalam Fisika terkait besaran, dimensi menjadi salah satu pembahasanya dan di dalamnya tersusun dimensi energi kinetik dengan beberapa besaran pokok.
Energi merupakan kemampuan sesuatu melakukan atau menghasilkan gaya yang dapat melakukan kerja. Energi juga kerap disebut sebagai tenaga atau daya.
Berkaitan dengan besaran energi kinetik, menarik mengetahui pengertian hingga aspek lainnya. Simak penjelasan lengkapnya sebagai berikut.
Pengertian Energi Kinetik
Mengutip buku Energi Terbarukan yang ditulis Hamdi, energi kinetik merujuk pada energi yang dimiliki oleh suatu objek akibat gerakan yang dilakukan oleh objek tersebut atau karena pengaruh dari objek lain yang menyentuhnya. Secara sederhana, setiap objek yang bergerak dapat dianggap memiliki energi kinetik.
Semua objek yang bergerak dengan kecepatan tertentu memiliki energi kinetik, sementara objek yang diam tidak memiliki energi kinetik. Keterangan disampaikan bahwa semakin cepat objek bergerak, semakin besar pula energi kinetik yang dimilikinya. Selain itu, jika massa objek semakin besar, maka energi kinetik objek juga akan semakin besar.
Dari perspektif ilmiah, energi kinetik dapat dipengaruhi oleh massa objek dan kecepatan objek tersebut saat bergerak. Untuk menghitung jumlah energi kinetik pada suatu objek, digunakan rumus sebagai berikut:
Ek=1/2 x mv2
Keterangan:
Ek: energi kinetik
m: massa benda
v2: nilai kuadrat kecepatan benda saat bergerak
Contoh Soal Besaran Energi Kinetik
Setelah mengetahui pengertian dan rumusnya, menarik mengetahui penerapan rumus tersebut dalam sebuah soal. Berikut caranya:
1. Sebuah benda dengan massa 50 kg dilemparkan dengan kecepatan awal nol. Tentukan jumlah energi kinetik objek saat kecepatannya mencapai 8 m/s!
Solusi:
Ek = 1/2 x m x v^2
Ek = 1/2 x (50) x (8^2)
Ek = 1.600 J
Oleh karena itu, jumlah energi kinetik objek tersebut adalah 1600 Joule.
2. Sebuah benda dengan massa 150 gram sedang menggelinding dengan kecepatan 30 m/s. Berapakah energi kinetik yang dimiliki oleh benda tersebut?
Penyelesaian:
Massa burung = 150 gram = 0,15 kg
Ek = 1/2 x m x v^2
Ek = 1/2 x (0,15) x (30^2)
Ek = 675 J
Oleh karena itu, energi kinetik benda tersebut adalah 675 Joule.
Manfaat Energi Kinetik dalam Kehidupan Sehari-Hari
Energi kinetik juga diperlukan dalam kehidupan sehari-hari. Berkaitan dengan itu, berikut ini penjelasan terkait manfaat tersebut:
1. Energi Radiasi
Jenis pertama dari energi kinetik ialah energi radiasi, yang merupakan bentuk energi yang bergerak melalui gelombang atau partikel. Energi yang dihasilkan disebut sebagai gelombang elektromagnetik.
Manfaat energi ini adalah diperolehnya sumber cahaya dengan menyalakan lampu pijar. Lampu pijar. Aktivitas pada lampu menciptakan dua jenis energi radiasi, yaitu cahaya dan panas, yang digunakan untuk menerangi suatu ruangan.
Selain itu, energi radiasi juga digunakan untuk engeringkan pakaian di bawah sinar matahari. Matahari menghasilkan cahaya dan panas sebagai bentuk energi radiasi.
2. Energi Panas
Gerakan suatu objek dapat menghasilkan energi panas atau kalor, sehingga jenis kedua dari energi kinetik adalah energi panas. Berbeda dengan energi radiasi yang terkait dengan gelombang dan partikel, energi panas berkaitan dengan tingkat aktivitas atom di permukaan benda.
Manfaat dari energi panas dalam kehidupan sehari-hari antara lain untuk menghangatkan rumah dan sebagai sumber pembangkit listrik. Selain itu, energi panas juga digunakan seperti memanggang dalam oven.
Energi panas yang dihasilkan membantu dalam mematangkan adonan kue, mengubahnya dari bentuk mentah menjadi aman untuk dikonsumsi. Aktivitas merebus air dengan menggunakan api, yang merupakan bentuk energi kinetik. Proses ini membuat air matang dan aman untuk dikonsumsi karena mikroba berbahaya telah tereliminasi.
3. Energi Suara
Suara juga termasuk energi gerak, karena suara dihasilkan dari getaran maupun gerakan sebuah dan dua buah benda atau lebih. Misalnya suara yang dihasilkan oleh manusia, bersumber dari gerakan atau getaran pita suara.
Energi suara kemudian dimanfaatkan secara luas untuk menunjang berbagai aktivitas manusia. Contohnya yakni kemampuan manusia berbicara adalah dari getaran yang dihasilkan pita suara.
Contoh lainnya yakni mikrofon yang membantu manusia untuk menghasilkan suara yang lantang dan jernih di sebuah ruangan besar. Jadi, meskipun berhadapan dengan banyak orang, suara yang dihasilkan bisa terdengar sampai ke belakang.
4. Energi Mekanik
Energi mekanik adalah bentuk energi gerak yang telah tersimpan di dalam suatu objek atau benda. Energi ini merupakan hasil dari kombinasi antara energi kinetik dan energi potensial yang dimiliki oleh objek tersebut.
Manfaat energi kinetik dalam kehidupan sehari-hari adalah dalam alat transportasi untuk menggerakan mobil, pesawat, kereta, dan sepeda. Selain itu, energi mekanik juga dapat digunakan dalam wahana hiburan seperti roller coaster, dan lain-lain.
Demikian penjelasan mengenai pengertian, rumus, contoh soal, dan manfaat besaran energi kinetik yang ada di sekitar. Selanjutnya dapat diketahui, pemahaman terkait besaran energi kinetik menjadi penting.
