Menghitung Energi Kinetik Pada Benda Jatuh Bebas

Menghitung Energi Kinetik Pada Benda Jatuh Bebas - Dalam kehidupan insan intinya dipengaruhi oleh jenis jenis energi yang tersedia. Salah satunya adalah energi kinetik. Apa pengertian energi kinetik itu? Konsep energi ini sanggup anda temukan ketika benda jatuh bebas. Lantas bagaimana prinsip energi kinetik benda jatuh bebas? Bagaimana cara menghitung energi kinetik pada benda jatuh bebas? Cara menghitungnya sanggup memakai rumus energi kinetik yang ada. Bahkan pola soal energi kinetik sendiri sering dijadikan sebagai soal soal ujian. Energi dalam kehidupan insan tidak sanggup dihilangkan sebab begitu besar keuntungannya dalam perkembangan teknologi menyerupai hal hal yang berafiliasi dengan posisi benda, gerakan benda maupun adonan keduanya.

Menghitung Energi Kinetik Benda Jatuh Bebas

Seperti yang telah kita ketahui bahwa pengertian energi adalah sesuatu yang berafiliasi dekat dengan kehidupan manusia. Adapula arti energi yang lebih sederhana yaitu kapasitas sebuah benda dalam menjalankan usaha. Sebuah benda sanggup dinyatakan mempunyai energi jikalau benda tersebut sanggup melaksanakan kerja dengan menghasilkan gaya. Maka dari itulah terdapat penerapan energi kinetik benda jatuh bebas. Namun didalamnya juga tersedia rumus energi kinetik untuk memudahkan dalam menghitung besar energinya. Pada kesempatan kali ini aku akan menjelaskan wacana cara menghitung energi kinetik pada benda jatuh bebas. Untuk lebih jelasnya sanggup anda simak di bawah ini.

Menghitung Energi Kinetik Pada Benda Jatuh Bebas

Sebelum membahas wacana cara menghitung energi kinetik benda jatuh bebas. Saya akan menjelaskan terlebih dahulu mengenai energi kinetik itu sendiri. Pengertian energi kinetik adalah sebuah energi yang terdapat pada benda sebab mengalami atau melaksanakan sebuah gerak. Menurut Bahasa Yunani, kata kinetik berarti "Kinetikos" yang artinya "Bergerak". Untuk itu energi kinetik dimiliki oleh benda yang bergerak. Energi kinetik sendiri mempunyai nama lain yaitu "Energi Gerak". Didalamnya terdapat rumus energi kinetik untuk menghitung besar energi pada benda jatuh bebas. 

Baca juga : Rumus Momentum, Impuls dan Tumbukan Dalam Fisika

Kemudian ketika benda melaksanakan gerakan maka energi kinetiknya akan dipengaruhi oleh kecepatan dan massa bendanya. Simbol dari massa tersebut adalah abjad "m", sedangkan simbol kecepatan adalah abjad "v". Untuk itu cara menghitung energi kinetik pada benda jatuh bebas terdapat tugas kecepatan dan massa dari bendanya. Dalam rumus energi kinetik tersebut terdapat nilai setengah dari massa yang dikalikan dengan kecepatan kuadrat. Untuk itu ketika sebuah benda bergerak maka energi kinetiknya akan mempunyai besar yang berbanding lurus dengan besar kecepatan dan massa bendanya.

Ketika melaksanakan gerakan tentunya mempunyai energi kinetik yang besar jikalau kecepatan dan massanya juga besar. Namun jikalau energi kinetiknya kecil maka kecepatan dan massa bendanya juga kecil. Kita sanggup menemukan pola energi kinetik dalam kehidupan sehari hari menyerupai seseorang yang memukul stuttlecock ketika permainan bulutangkis, seseorang yang melempar kerikil dan sebagainya. Selain itu misalnya juga terlihat dari energi kinetik benda jatuh bebas. Di bawah ini terapat rumus energi kinetik yang dipakai untuk menghitung energi kinetik pada benda jatuh bebas. Berikut klarifikasi selengkapnya:

Rumus Energi Kinetik

Untuk menghitung energi kinetik benda jatuh bebas dibutuhkan rumus energi yang terdapat didalamnya. Rumus kinetik sendiri dipengaruhi oleh kecepatan (v) dan massa (m) bendanya. Apabila dinyatakan dalam rumus energi kinetik maka akan menjadi menyerupai di bawah ini:

Ek = 1/2 mv²

Keterangan :
Ek = Energi Kinetik (Joule)
m =  Massa Benda (kg)
v = Kecepatan Benda (m/s)

Setelah membahas wacana pengertian energi kinetik dan rumus energi kinetik. Saya akan menjelaskan wacana menghitung energi pada benda jatuh bebas. Untuk menghitung energi kinetik pada benda jatuh bebas terdapat kecepatan awalnya yaitu 0 (nol). Misalnya saja sebuah benda yang ditali dan digantungkan lalu dijatuhkan ataupun buah kelapa yang jatuh kebawah. Untuk lebih jelasnya sanggup anda perhatikan gambar di bawah ini:

Contoh Penerapan Energi Kinetik Benda Jatuh Bebas

Baca juga : Perkalian Vektor (Macam, Rumus, Sifat, dan Contoh Soal)

Dalam menghitung energi kinetik pada benda jatuh bebas terdapat posisi awal berupa energi potensial (Ep = mgh). Namun besar energi kinetiknya adalah 0 (nol), maka dari itu Vo = 0. Kemudian untuk energi potensial Ep = mgh dengan ketinggian tertentu akan menghasilkan besar energi kinetik tertentu, dimana Ek = 1/2 mv². Agar anda lebih memahami mengenai konsep rumus energi kinetik pada benda jatuh bebas, maka sanggup anda perhatikan pola soal di bawah ini.

Contoh Soal Energi Kinetik

Agar anda lebih memahami cara menghitung energi kinetik benda jatuh bebas memakai rumus energi kinetik. Maka aku akan membagikan beberapa pola soal energi kinetik beserta pembahasannya. Berikut pola soalnya yaitu:

1. Perhatikan gambar di bawah ini!

Gambar Contoh Soal Energi Kinetik #1

Sebuah benda terletak di ketinggian 12 meter dari tanah dengan massa 3 kg. Jika semula bendanya membisu dan dijatuhkan hingga ke tanah. Maka daerah tersebut mempunyai gravitasi bumi 10 m/s². Hitunglah energi kinetik benda ketika ketinggiannya 6 meter dari tanah?

Pembahasan

Diketahui : h1= 12 m (tinggi awal); m = 3 kg; g = 10 m/s²; h2 = 6 m (tinggi di posisi kedua)

Ditanyakan : Ek ketika h2 (6m) = . . . ?

Jawab :

Terdapat konsep Hukum Kekekalan Energi Mekanik yakni Em1 = Em2

Dimana : Em1 = Ep1 + Ek1

                Em2 = Ep2 + Ek2

Maka diperoleh hasil persamaan menyerupai di bawah ini

                    Em1 = Em2

          Ep1 + Ek1 = Ep2 + Ek2

   mgh + 1/2 mv² = mgh + Ek2

(3 x 10 x 12) + 0 = (3 x 10 x 6) + Ek2

                     360 = 180 + Ek2

                     Ek2 = 360 - 180

                     Ek2 = 180 Joule

Makara besar energi kinetik ketika dalam ketinggian 6 meter adalah 180 Joule.

Baca juga : Rumus Gelombang Elektromagnetik Beserta Contoh Soal

2. Sebuah benda di puncak gedung bertingkat jatuh bebas dengan ketinggian 60 meter dan massa 2 kg. Jika di udara terdapat ukiran yang diabaikan. Berapakah besar energi kinetik dengan percepatan gravitasi 10 m/s² ketika benda hingga di permukaan tanah?

Pembahasan

Diketahui : h= 60 m; m = 2 kg; g = 10 m/s²

Ditanyakan : Ek ketika hingga di permukaan tanah = . . . ?

Jawab :

Sebuah benda dikatakan jatuh bebas apabila tidak mempunyai kecepatan awal pada bendanya. Maka dari itu benda tersebut tidak mempunyai energi kinetik dan hanya mempunyai energi potensial gravitasi ketika dalam ketinggian 60 meter (v = 0, maka Ek = 1/2 mv² = 0). Sehingga Energi Mekanik awal sama dengan Energi Potensial Gravitasi (Emₒ = Ep)

Emₒ = Ep = m x g x h = 2 x 10 x 60 = 600 Joule

Energi potensial gravitasi ketika benda jatuh bebas akan menjelma energi kinetik. Maka dari itu perubahan semua energi potensial menjadi energi kinetik ketika benda menyentuh tanah. Dengan begitu benda tersebut akan mempunyai energi kinetik ketika hingga di permukaan tanah dan tidak mempunyai energi potensial gravitasi (h = 0, maka Ep = m.g.h = 0). Makara Energi Mekanik final nilainya sama dengan Energi Kinetiknya (Emt = Ek)

Emₒ = Emt

  Ep = Ek

600 = Ek

  Ek = 600 Joule

Makara ketika benda hingga ke permukaan mempunyai besar energi kinetik yaitu 600 Joule.

Sekian klarifikasi mengenai cara menghitung energi kinetik pada benda jatuh bebas. Menghitung energi kinetik benda jatuh bebas tersebut tentunya tidak terlepas dari adanya tugas rumus energi kinetik yang tersedia. Pengertian energi kinetik sendiri adalah sebuah energi yang terdapat pada benda sebab mengalami atau melaksanakan sebuah gerak. Semoga artikel ini sanggup bermanfaat dan terima kasih telah membaca materi energi kinetik di atas.

Share this post