Rumus energi kinetik dan contoh soal energi kinetik

Pengertian energi kinetik adalah energi yang dimiliki oleh setiap benda yang bergerak. Jadi untuk benda yang diam tidak memiliki energi kinetik. Syarat benda memiliki energi kinetik adalah benda tersebut memiliki masa dan benda dalam keadaaan bergerak atau memiliki kecepatan. Kecepatan disini adalah kecepatan rata-rata atau kecepatan yang konstan.

Rumus energi kinetik :

rumus energi kinetik

Atau dalam bentuk tulisan, energi kinetik dirumuskan :

Energi Kinetik = ½ x massa x kecepatan x kecepatan

m = massa (kg)

v = kecepatan (m/2)

energi kinetik = J atau joule

Jika benda bergerak semakin cepat, maka energi kinetik benda semakin besar. Demikian juga jika massa benda semakin besar, maka energi kinetik benda semakin besar.

Contoh energi kinetik dalam kehidupan sehari-hari

  1. Pak Mono mengendarai sepeda motor dengan kelajuan konstan 40 km/jam.
  2. Bola menggelinding di tanah dengan kecepatan 3 m/s.
  3. Pak Budi mendorong gerobak dengan kecepatan 0,5 m/s

Contoh soal energi kinetik

Soal 1. Santo mengendarai sepeda ontel dengan kecepatan 2 m/s. Jika massa sepeda Santo 20 kg. Berapakah energi kinetiknya?

Jawab :

m = 20 kg dan v = 2 m/s

Ek = ½ x m x v2

Ek = ½ x 20 kg x (2 m/s)2

Ek = 40 joule

Soal 2. Mobil pak Parto berjalan dengan kelajuan 3 m/s. Massa mobil pak Parto adalah 1 ton. Berapa energi kinetik mobil pak Anto?

Jawab :

m = 1 ton = 1000 kg dan v = 3 m/s

Ek = ½ x m x v2

Ek = ½ x 1000 kg x (3 m/s)2

Ek = 4500 joule

Jadi energi kinetik mobil pak Anto pada saat itu adalah 4500 joule.

Soal 3. Sebuah bola untuk tolak peluru yang menggelinding dilantai keramik memiliki energi kinetik 100 joule. Jika massa bola tolak peluru adalah 8 kg. Berapa kecepatan bola tolak peluru tersebut?

Jawab :

Ek = 100 J dan m = 8 kg

Ek = ½ x m x v2

Ditanya v …?

v2 = 2Ek : m

v2 = (2 x 100 J) : 8 kg

v2 = 25

v = akar 25

v = 5 m/s

Soal 4. Sebuah drum minyak menggelinding dengan kecepatan 2 m/s. Jika energi kinetik drum 200 joule. Berapakah massa drum tersebut?

Jawab :

v = 2 m/s dan Ek = 200 J

Ek = ½ m v2

Ditanya m …?

m = 2Ek : v2

m = (2 x 200) : 22

m = 400 : 4

m = 100 kg

massa drum minyak adalah 100 kg.

Soal perbandingan energi kinetik

Soal 5. Dua buah bola memiliki massa yang sama. Jika kecepatan bola A adalah 1 m/s dan bola B memiliki kecepatan 2 m/s. Berapakah perbandingan energi kinetik bola A dan B?

Jawab :

Massa bola A dan bola B = sama

mA = M b

vA = 1 m/s dan vB = 2 m/s

ditanya perbandingan Ek A : Ek B

½ m v2 : ½ m v2

½ x mA x 12 : ½ x mB x 22

1 mA : 4 mB

Karena mA dan mB sama, maka perbandingan energi kinetik bola A dan energi kinetik bola B adalah 1 : 4.

Soal 6. Ada dua buah mobil A dan mobil B. Jika kedua mobil memiliki kelajuan yang sama sedangkan massa mobil B dua kali massa mobil A. Berapa perbandingan energi kinetik mobil A dan mobil B?

Jawab :

Kelajuan A dan B = sama

mA = m

mB = 2 mA, jadi mB = 2m

ditanya perbandingan Ek A : Ek B

½ m v2 : ½ m v2  >>> karena nilai kecepatan sama bisa dicoret antara kanan dan kiri,

½ x m : ½ x 2m

m : 2m >>>> 1 : 2

jadi perbandingan energi kinetik mobil A dan energi kinetik mobil B adalah 1 : 2.

Soal 7. Ada dua buah roda A dan roda B menggelinding dengan perbandingan energi kinetik 1 : 9. Jika massa kedua roda sama, berapakah masing-masing kecepatan roda A dan roda B?

Jawab :

Massa roda sama

Ek A : Ek B

1 : 9

½ m vA2  = ½ m vB2 >> massa keduanya sama bisa dicoret, menjadi :

vA2  = vB2 jika perbandingan A dan B adalah 1 : 9, maka

v akar A :  v akar B

akar 1 : akar 9

1 : 3 >>> perbandingan kecepatan.

Jadi kecepatan roda A adalah 1 m/s dan kecepatan roda B adalalah 3 m/s.

Baca juga energi potensial dan contoh soalnya

Demikianlah pembahasan mengenai rumus energi kinetik dan contoh soal energi kinetik. Selamat belajar.

Rumus energi kinetik dan contoh soal energi kinetik | Pak Mono | 4.5