Rumus ½mv² – Cara Menghitung Energi Kinetik (Latihan)
KE = ½mv² — Energi kinetik translasi
Energi kinetik adalah energi yang dimiliki benda karena geraknya. Untuk benda bermassa tunggal yang bergerak bersama, KE = ½ m v². Jika kelajuan digandakan, KE menjadi empat kali lebih besar.
Panduan — cara menggunakan rumus ini
- 1. Konversikan massa ke kg dan kelajuan ke m/s.
- 2. Kuadratkan kelajuan, kalikan dengan massa, lalu bagi dua.
- 3. Atau ubah rumus: v = √(2KE/m), m = 2KE/v².
- 4. Pasangkan dengan PE = mgh untuk persoalan gerak jatuh bebas atau kekekalan energi.
Penurunan rumus
Dari teorema usaha-energi, usaha total sama dengan perubahan energi kinetik. Dimulai dari keadaan diam:
- Gaya total konstan F mempercepat massa m sepanjang jarak d:
W = Fd = mad - Dengan v² = u² + 2ad dan u = 0:
v^{2} = 2ad \Rightarrow ad = \tfrac{1}{2}v^{2} - Sehingga usaha yang dilakukan (dan KE yang diperoleh) adalah
KE = \tfrac{1}{2}mv^{2}
Satuan: kg · (m/s)² = J. Gunakan kelajuan relatif terhadap kerangka acuan yang dipilih.
Contoh
Contoh: 2 kg pada kelajuan 4 m/s
KE = ½(2)(4)² = 16 J.
Contoh: cari kelajuan dari energi 50 J
m = 4 kg, KE = 50 J → v = √(2×50/4) = √25 = 5 m/s.