Apa Itu Energi Kinetik, Contoh, dan Rumus Menghitungnya

tirto.id - Contoh energi kinetik dapat dengan mudah ditemukan dalam kehidupan sehari-hari. Salah satunya ialah kegiatan seseorang berjalan kaki, misalnya dari rumah menuju rumah tetangga. Lantas, apa yang dimaksud dengan energi kinetik dan contohnya?

Energi kinetik adalah energi yang dimiliki sebuah benda karena gerakannya. Istilah kinetik berasal dari Bahasa Yunani, yakni kinetikos 'bergerak'. Energi kinetik kerap juga disebut sebagai energi gerak.

Besar kecilnya energi kinetik pada suatu benda berbeda-beda, bergantung pada massa dan kecepatan. Selain itu, energi kinetik juga terbagi menjadi dua jenis, yakni energi kinetik translasional dan rotasional.

Energi kinetik translasional adalah energi kinetik yang dihasilkan dari pergerakan benda dengan arah lurus dan kecepatan sama. Sementara itu, energi kinetik rotasional dihasilkan dari rotasi benda mengelilingi sumbu tertentu.

Untuk memudahkan pemahaman pembaca, berikut akan disajikan uraian tentang ciri-ciri energi kinetik.

Apa Ciri-Ciri Energi Kinetik?

Berikut beberapa ciri-ciri energi kinetik.

1. Ada pada benda bergerak

Energi kinetik hanya dimiliki oleh suatu benda yang bergerak saja. Benda yang diam atau berada dalam keadaan istirahat tidak memiliki energi kinetik. Contohnya adalah mobil yang melaju dan sepeda yang dikayuh. Dua contoh energi kinetik tersebut membutuhkan suatu usaha.

2. Bergantung pada massa dan kecepatan

Besar kecilnya energi kinetik yang ada pada suatu benda tergantung pada massa dan kecepatan/velocitynya. Sesuai dengan rumus energi kinetik yang artinya jika benda bergerak cepat, maka pertambahan energi kinetik nya juga lebih besar.

3. Pergerakan benda memiliki arah yang beragam

Pergerakan benda memiliki arah yang beragam tergantung dengan kecepatan dan massa suatu benda. Sebagai contoh, energi angin diubah menjadi energi gerak agar layang-layang bisa terbang, dan arah angin akan mempengaruhi arah dan kecepatan layang-layang.

Rumus Energi Kinetik

Energi kinetik suatu benda dapat dihitung apabila benda tersebut memiliki massa dan dalam keadaan bergerak. Jika benda bergerak cepat, pertambahan energi kinetiknya juga lebih besar.

Satuan energi kinetik adalah Joule. Dalam penulisan rumus energi kinetik, satuan tersebut disimbolkan dengan huruf J.

Selain menggunakan rumus, besaran energi kinetik juga bisa diukur dengan alat ukur. Salah satu alat ukur energi kinetik adalah takometer, atau sering disebut RPM-meter.

Rumus penting dipahami terutama oleh siswa agar mudah dalam mengerjakan soal terkait energi kinetik. Secara matematis, rumus energi kinetik bisa dituliskan sebagai berikut.

Ek = ½ m.v²

Keterangan:

• Ek = Energi kinetik (J)
• m = Massa benda (kg)
• V2 = Kecepatan benda dikuadratkan (m/s)

Dimensi Energi Kinetik

Rumus energi kinetik tidak begitu saja muncul dan digunakan. Maka itu, ada istilah yang disebut dimensi energi kinetik. Lalu, apa itu dimensi energi kinetik?

Dalam ilmu fisika, dimensi adalah asal usul atau cara penyusunan suatu besaran. Hal yang sama juga berlaku dalam dimensi energi kinetik.

Dimensi energi kinetik tidak lepas kaitannya dengan rumus. Berikut akan diuraikan cara menentukan dimensi energi kinetik.

Ek = ½ m.v²

Ek = [M] x ([L]/[T])²

Ek = [M] x [L]²/[T]²

Ek = [M][L]²[T]^-2

Keterangan:

• [M] = simbol dimensi massa
• [L] = simbol dimensi panjang (mewakili satuan meter dalam m/s)
• [T] = simbol dimensi waktu (mewakili satuan second dalam m/s)

Jadi, dapat disimpulkan bahwa dimensi energi kinetik adalah [M][L]²[T]^-2.

Contoh Energi Kinetik

Energi kinetik dapat dimanfaatkan untuk menunjang aktivitas manusia. Lantas, apa saja contoh energi kinetik dalam kehidupan sehari-hari? Berikut beberapa contoh energi kinetik yang dimanfaatkan dalam kehidupan sehari hari.

1. Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA)

PLTA adalah salah satu cara pengolahan air untuk kemudian diubah menjadi energi listrik. Energi kinetik dalam PLTA dapat dilihat dalam penggunaan turbin. Turbin tersebut berputar guna menggerakan generator sehingga menghasilkan arus listrik. Disini terjadi perubahan energi kinetik menjadi energi listrik.

2. Layang-layang terbang

Contoh pemanfaatan energi kinetik selanjutnya adalah layang-layang. Saat bermain layang-layang, energi kinetik berasal dari pergerakan angin. Gerakan angin akan mengenai layang-layang dan menyebabkannya naik ke atas.

3. Berjalan dan berlari

Berjalan kaki dan berlari juga termasuk energi kinetik yang dihasilkan manusia. Saat berjalan, tubuh manusia melakukan koordinasi antara saraf, otot, dan tulang tungkai.

4. Bersepeda

Saat pedal sepeda dikayuh, energi kinetik bekerja sehingga roda bisa bergerak. Prinsip mengayuh pedal sepeda mirip dengan cara kerja PLTA, yang sama-sama berputar dan menghasilkan energi.

5. Kincir angin

Kincir angin yang bergerak karena tiupan angin juga termasuk energi kinetik. Perputaran dari kincir angin akan menghasilkan berbagai perubahan energi, termasuk Pembangkit Listrik Tenaga Angin.