Pengertian dan Rumus Energi Kinetik dan Potensial dilengkapi Contoh Soal Energi Kinetik dan Potensial

Berikuti ini merupakan pembahasan yang masih berkaitan dengan energi mekanik, yaitu tentang energi kinetik dan energi potensial, pembahasannya meliputi pengertian energi kinetik, pengertian energi potensial, rumus energi kinetik, rumus energi potensial, contoh soal energi kinetik, contoh soal energi potensial.

Energi Mekanik

Besarnya energi mekanik merupakan penjumlahan antara besarnya energi kinetik dengan energi potensial. Energi mekanik yang dimiliki suatu benda dapat ditulis secara matematis sebagai berikut.

Em = Ek + Ep

Keterangan:
Em : energi mekanik (J)
Ek : energi kinetik (J)
Ep : energi potensial (J)

Berikut ini akan kita pelajari tentang energi kinetik dan energi potensial yang dimiliki suatu benda.

Pengertian Energi kinetik

Setiap benda yang bergerak memiliki energi kinetik. Dengan demikian, energi kinetik adalah energi yang dimiliki suatu benda karena geraknya. Misalnya, angin yang bertiup dapat menggerakkan kincir angin.

Energi yang dimiliki oleh benda yang bergerak disebut dengan energi kinetik. 

Sebagai Contoh, motor dapat melaju lebih cepat daripada truk. Hal ini disebabkan massa motor lebih kecil dibandingkan massa truk. Akibatnya, untuk dapat melaju lebih cepat truk tersebut membutuhkan energi yang lebih besar.

Jadi, semakin besar massa suatu benda maka energi kinetiknya akan semakin besar. Semakin cepat benda itu bergerak, energi kinetiknya juga semakin besar.

Rumus Energi Kinetik

Besarnya energi kinetik suatu benda ditentukan oleh besar massa benda dan kecepatan geraknya. Hubungan antara massa benda (m), kecepatan (v), dan energi kinetik (Ek) dituliskan secara matematis dalam rumus berikut.

Keterangan:
m : massa (kg)
v : kecepatan benda (m/s)

Untuk membantumu memahami penghitungan energi kinetik suatu benda, simaklah contoh soal berikut! Setelah kamu memahami contoh soal tersebut, coba kerjakan pelatihan di bawahnya!

Contoh Soal Energi Kinetik

Seorang anak yang massanya 40 kg berlari dengan kecepatan 5 m/s. Berapakah energi kinetik yang dimiliki oleh anak tersebut?

Penyelesaian:

Diketahui:
m = 40 kg
v = 5 m/s

Ditanyakan: Ek = . . . ?

Jawab:

Ek = 500 J
Jadi, energi kinetik yang dimiliki anak tersebut adalah 500 J.

Pengertian Energi potensial

Energi potensial adalah energi yang dimiliki suatu benda karena kedudukannya terhadap tanah. 

Misalnya, pada peristiwa jatuhnya buah mangga. Ketika buah mangga terjatuh, buah mangga tersebut memiliki energi kinetik karena geraknya.

Akan tetapi ketika buah mangga masih berada di pohon, buah mangga tersebut memiliki energi potensial karena kedudukannya terhadap tanah. Sedangkan, saat buah mangga menyentuh tanah, energi potensialnya nol karena kedudukannya terhadap tanah nol.

Rumus Energi Potensial

Semakin besar massa benda maka semakin besar energi potensial yang dimilikinya. Semakin tinggi letaknya, energi potensial yang dimiliki juga semakin besar. Besarnya energi potensial dapat dirumuskan sebagai berikut.

Ep = m . g . h

Keterangan:
g : percepatan gravitasi bumi (m/s²) (g = 10 m/s²)
h : ketinggian (m)

Agar kamu lebih memahami energi potensial, pelajarilah contoh soal berikut!

Contoh Soal Energi Potensial

Buah kelapa yang massanya 1,2 kg berada pada pohon setinggi 5 m. Jika percepatan gravitasi di tempat itu 10 m/s², berapakah besar energi potensial yang dimiliki buah kelapa tersebut?

Penyelesaian:

Diketahui:
m = 1,2 kg
h = 5 m
g = 10 m/s2

Ditanyakan: Ep= . . . ?

Jawab:
Ep = m . g . h
Ep = 1,2 . 10 . 5
Ep = 60 J
Jadi, energi potensial yang dimiliki kelapa tersebut sebesar 60 J.