kinetic energy
Suatu bentuk energi yang dimiliki benda karena geraknya disebut sebagai energi kinetik [ 1 ]. Terdapat berbagai jenis energi kinetik, seperti energi kinetik vibrasi, rotasi, dan translasi [ 2 ], dengan bentuk yang terakhir yang akan dibahas di sini. Mungkin sifat yang paling penting dari energi kinetik adalah kemampuannya untuk melakukan kerja [ 3 ], yang apabila dilakukan pada benda lain terjadi melalui peristiwa tumbukan [ 4 ].
formula
Sebuah benda yang bergerak memiliki energi kinetik dalam bentuk
\begin{equation}\label{eqn-kinetic-energy} K = \tfrac12 m v^2, \end{equation}
dengan $m$ massa dan $v$ laju benda. Salah satu satuan energi kinetik adalah $\rm J$ atau joule. Persamaan \eqref{eqn-kinetic-energy} dapat dituliskan dalam bentuk
\begin{equation}\label{eqn-kinetic-energy-momentum} K = \frac{p^2}{2m}, \end{equation}
dengan $p$ adalah momentum benda.
exer
- Sebuah benda bermassa $5 \ \rm kg$ bergerak dengan laju $2 \ \rm m/s$. Hitunglah energi kinetiknya.
- Terdapat benda yang sedang bergerak dengan kecepatan tetap $(3\hat{x} + 4\hat{y}) \ \rm m/s$. Bila massanya adalah $2 \ \rm kg$, berapakah energi kinetiknya?
- Suatu benda bermassa $0.5 \ \rm kg$ bergerak dengan momentum $10 \ \rm kg\cdot m/s$. Berapakah energi kinetiknya?
- Sebuah alat dapat memberikan pada benda yang dilontarkannya energi kinetik tertentu $K$. Bila berturut-turut dua buah massa $m_1 = m$ dan $m_2 = 2m$ dilontarkan secara terpisah oleh alat tersebut, berapakah perbandingkan kecepatan keduanya $v_1 / v_2$?
- Bagaimana Persaamaan \eqref{eqn-kinetic-energy-momentum} dapat diubah menjadi Persamaan \eqref{eqn-kinetic-energy}?
note
- The Editors of Encyclopaedia Britannica, Adam Augustyn, Erik Gregersen, William L. Hosch, Emily Rodriguez, Veenu Setia, Grace Young, “kinetic energy”, Encyclopædia Britannica, 25 Nov 2019, url https://www.britannica.com/science/kinetic-energy [20211107].
- Tom Henderson, “Kinetic Energy”, the Physics Classroom, 2021, url https://www.physicsclassroom.com/class/energy/u5l1c.cfm [20211106].
- Jim Lucas, “What Is Kinetic Energy?”, Live Science, 12 Jun 2014, url https://www.livescience.com/46278-kinetic-energy.html [20211107].
- Carl R. Nave, “Kinetic Energy”, HyperPhysics, 2017, url http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/ke.html [20200907].