Definisi dan rumus energi kinetik massa titik atau benda tegar – Metropro

Definisi energi kinetik adalah jenis energi yang ada pada benda apa pun yang berada dalam keadaan bergerak. Oleh karena itu, untuk jenis benda yang dalam keadaan tidak memiliki energi kinetik. Syarat suatu benda memiliki energi kinetik adalah benda tersebut memiliki massa dan benda tersebut dalam keadaan bergerak atau memiliki kecepatan. Kecepatan disini adalah kecepatan rata-rata atau kecepatan konstan. Rumus energi kinetik juga dapat diperoleh dari benda yang bergerak.

Energi kinetik juga merupakan energi yang dimiliki oleh suatu benda yang disebabkan oleh adanya gerakan benda tersebut. Energi juga didefinisikan sebagai usaha yang diperlukan untuk memindahkan suatu benda dari keadaan diam ke benda yang mempunyai kecepatan tertentu. Dan energi ini juga termasuk energi ekstra yang diterima oleh benda akibat usaha yang dilakukan untuk mempercepat benda tersebut.

Rumus energi kinetik kecepatan

Karena berkaitan erat dengan gerak, selalu ada kecepatan dalam rumus energi kinetik. Kata ‘kinetik’ sebenarnya berasal atau diambil dari kata Yunani kinesis yang berarti gerakan. Ada juga dua mekanika untuk Anda pelajari, mekanika Newtonian klasik dan mekanika relativistik. Mekanika relativistik adalah bentuk mekanika yang benar yang menggantikan mekanika Newtonian. Ini karena mekanika Newton hanya bekerja ketika kecepatan suatu benda jauh lebih kecil daripada kecepatan cahaya.

Massa Titik atau Rumus Energi Kinetik Benda Kaku

Rumus energi kinetik untuk massa titik atau benda kaku yang bergerak dengan kecepatan non-relativistik (jauh lebih kecil dari kecepatan cahaya) adalah:

Ek = ½ x mv2

‘m’ di sini mengandung massa titik massa atau benda tegar
‘v’ adalah kecepatan gerakan.
Satuan energi adalah ‘Joule’.

Agar lebih mudah dipahami, berikut contoh soal yang dapat Anda pahami:

Sebuah benda bermassa 80 kg bergerak dengan kecepatan 40 m/s. Untuk menghitung nilai energi benda, Anda perlu memasukkan nilai kecepatan dan massa pada rumus energi kinetik di atas.

Ek = ½ x m v2 = ½ x 80 kg x 40 m/sx 40 m/s = 64000 joule

Rumus yang sama juga bisa ditulis dengan cara lain, yaitu dengan momentum ‘p’. Karena diketahui saat:

p = mxv

Sehingga dapat diperoleh rumus :

Ek = p2/2m

Di mana ‘p’ adalah torsi dan kemudian untuk ‘m’ yang mencakup massa benda.

Energi Kinetik Rotasi

Jika suatu benda tidak bergerak secara linier, tetapi berputar, maka rumus di atas tidak dapat digunakan untuk menghitung energi kinetik. Rumus untuk benda yang berputar meliputi:

Er = ½ x I x ω2

‘I’ adalah momen inersia dan ω adalah kecepatan sudut. Oleh karena itu, untuk menghitung energi kinetik benda yang berputar, Anda harus mengetahui momen inersia dan kecepatan sudutnya.

Energi Kinetik Relativistik

Ketika berhadapan dengan benda bergerak yang memiliki kecepatan relativistik. Jadi Anda tidak bisa menggunakan rumus energi kinetik berdasarkan mekanika Newtonian klasik. Rumus yang dapat Anda gunakan antara lain sebagai berikut:

Ek = m γ c2 – mc2

Dimana γ = 1/(√(1-v2/ c2), ‘c’ adalah kecepatan cahaya, dan ‘m’ adalah massa benda.