Rumus Energi Kinetik dan Potensial, Ini Jenis dan Contoh Soalnya

Ilustrasi rumus Fisika. Foto: creativeart/Freepik

Pada pelajaran Fisika, rumus energi kinetik dan potensial akan sering dijumpai. Energi merupakan sebuah kemampuan yang digunakan untuk melakukan usaha.

Hampir seluruh kegiatan manusia membutuhkan energi. Saat berjalan, manusia membutuhkan energi. Bahkan, kita juga membutuhkan energi saat makan dan membaca.

Rumus usaha dan energi dalam Fisika terbagi menjadi dua, yaitu potensial dan kinetik. Kali ini, kita akan mempelajari mengenai rumus mencari energi kinetik dan potensial.

Rumus Perbandingan Energi Kinetik dan Potensial

1. Rumus Kecepatan Energi Kinetik

Energi kinetik terjadi saat benda mengalami perubahan kelajuan. Artinya, saat benda semula diam dan bergerak dengan kelajuan v, maka benda tersebut memiliki energi kinetik.

Acuan energi kinetik adalah saat benda berada dalam posisi diam, yaitu nilainya sama dengan nol.

Energi kinetik pada suatu benda dipengaruhi oleh massa benda dan kelajuannya. Semakin besar massa suatu benda, maka semakin besar pula energi kinetiknya.

Begitu juga jika kelajuan benda semakin cepat, maka energi kinetik suatu benda tersebut juga semakin besar.

Untuk menghitung energi kinetik suatu benda, kamu bisa menggunakan rumus di bawah ini:

Rumus energi kinetik. Foto: Nada Shofura/kumparan

Artinya, EK adalah energi kinetik (J), m adalah massa benda (kg), dan v adalah kecepatan benda (m/s).

2. Rumus Energi Potensial

Dikutip dari buku Akselerasi Fisika, Pengertian energi potensial adalah energi yang disimpan dalam benda atau suatu keadaan tertentu.

Menurut ilmu mekanika, energi potensial merupakan energi yang dimiliki oleh benda, karena kedudukan atau ketinggian benda tersebut.

Artinya, benda mati yang diam pun memiliki energi, yaitu energi potensial. Energi potensial ini hanya tersimpan saja dan bermanfaat ketika sudah diubah menjadi bentuk energi lain.

Contohnya, energi potensial pada air yang berada di ketinggian akan bermanfaat ketika berubah menjadi energi kinetik, yaitu air terjun.

Secara Matematika, rumus energi potensial yang terjadi di Bumi dapat ditulis sebagai berikut:

Rumus energi potensial di Bumi. Foto: Nada Shofura/kumparan

Arti dari rumus tersebut, m adalah massa benda (kg), g adalah percepatan gravitasi Bumi yang besarnya 9,8 m/s^2 atau 10 m/s^2, dan h adalah ketinggian benda.

Rumus Energi Kinetik dan Potensial dan Contoh Soal

Ilustrasi mengerjakan soal Fisika. Foto: Pexels

Supaya kamu semakin paham mengenai materi rumus energi kinetik dan potensial, maka cermati contoh soal dan pembahasan di bawah ini, dikutip dari buku Seribu Pena Fisika:

Hitung energi kinetik sebuah benda bermassa 50 kg yang dilemparkan dengan kelajuan awal sama dengan nol dan kelajuan saat benda bergerak 8 m/s!

Penyelesaian:

EK = 1/2 (m) (v^2)

EK = 1/2 (50) (8^2)

EK = 1.600 J

Jadi, energi kinetik benda tersebut adalah 1600 Joule.

Sebuah batu memiliki massa 2 kg dijatuhkan dari ketinggian 20 meter. Hitunglah energi potensial batu tersebut! (Percepatan gravitasi 10 m/s^2)

Penyelesaian:

EP = m.g.h

EP = 2.10.20

EP = 400 J

Jadi, energi potensial batu tersebut adalah 400 Joule.

(NSF)