KE = ½mv², untuk mencari energi, massa, atau kelajuan.
Terakhir diperbarui
Kursus fisika Coddy mengajarkan metodenya: kamu mengerjakan setiap soal langkah demi langkah di papan interaktif, dan papan itu memberi tahu langkah mana yang keliru.
Energi kinetik adalah energi yang dimiliki benda karena bergerak. Energi ini bergantung pada dua hal, massa m dan kelajuan v, dan rumusnya KE = ½mv². Dengan m dalam kilogram dan v dalam meter per sekon, jawabannya keluar dalam joule. Bola 2 kg yang menggelinding dengan 3 m/s membawa ½ · 2 · 3² = 9 J.
Kelajuannya dikuadratkan, dan bagian itulah yang perlu diingat. Gandakan massanya dan energinya menjadi dua kali lipat; gandakan kelajuannya dan energinya menjadi empat kali lipat. Itulah sebabnya jarak pengereman bertambah begitu cepat seiring kelajuan: mobil pada 100 km/h punya energi empat kali lipat dibandingkan mobil yang sama pada 50 km/h, dan rem harus mengubah semuanya menjadi panas.
Kalkulator ini menyelesaikan rumus untuk nilai mana pun yang kamu kosongkan. Berikan massa dan kelajuan untuk mencari energi, energi dan massa untuk mencari kelajuan, atau energi dan kelajuan untuk mencari massa. Kelajuan dalam km/h atau mph dikonversi ke m/s lebih dulu, sebagai langkah tersendiri, karena mengkuadratkan kelajuan dalam satuan yang salah adalah kesalahan yang paling sering terjadi di sini.
Gram dibagi 1000, pon dikali 0,4536. Bola bisbol 145 g sama dengan 0,145 kg.
km/h dibagi 3,6, mph dikali 0,44704. 100 km/h sama dengan 27,78 m/s.
KE = ½ · m · v². Kuadratkan dulu: ½ · 1500 · 27,78² sekitar 579 000 J, sedangkan mengkuadratkan setelah mengalikan menghasilkan angka yang sangat berbeda.
Bagi dengan 1000 untuk kilojoule. 578 704 J sekitar 579 kJ.
Nilai yang dibulatkan dari KE = ½mv². Baris mobil menunjukkan pengaruh kuadrat kelajuan: dua kali lebih cepat, empat kali energinya.
| Benda | Massa | Kelajuan | Energi kinetik |
|---|---|---|---|
| Orang berjalan | 70 kg | 1,4 m/s | 69 J |
| Lemparan bola bisbol | 0,145 kg | 40 m/s | 116 J |
| Peluru pistol | 8 g | 360 m/s | 518 J |
| Pelari cepat | 80 kg | 10 m/s | 4000 J |
| Mobil di dalam kota | 1500 kg | 50 km/h | 145 kJ |
| Mobil di jalan tol | 1500 kg | 100 km/h | 579 kJ |
m = 1500 kg, v = 100 km/hKonversi kelajuannya dulu: 100 km/h = 100 · 1000/3600 ≈ 27,778 m/s. Lalu KE = ½ · 1500 · (100/3,6)² ≈ 578 704 J, sekitar 579 kJ. Memasukkan 100 langsung ke rumus akan menghasilkan 7 500 000 J, hampir 13 kali terlalu besar.
m = 145 g, v = 40 m/s145 g sama dengan 0,145 kg. KE = ½ · 0,145 · 40² = ½ · 0,145 · 1600 = 116 J. Massanya kecil, tetapi kelajuannya dikuadratkan.
KE = 500 J, m = 2,5 kgSusun ulang untuk v: v = √(2KE/m) = √(2 · 500 / 2,5) = √400 = 20 m/s. Kosongkan kotak kelajuan dan kalkulator mengerjakan langkah-langkah persis seperti ini.
m = 1500 kg, v = 50 km/h50 km/h sekitar 13,889 m/s, jadi KE = ½ · 1500 · (50/3,6)² ≈ 144 676 J. Pada 100 km/h nilainya sekitar 578 704 J: empat kali lipat untuk kelajuan dua kali lipat.
KE = ½mv², dengan m massa dalam kilogram dan v kelajuan dalam meter per sekon. Hasilnya dalam joule. Benda 2 kg yang bergerak 3 m/s punya ½ · 2 · 3² = 9 J.
Susun ulang rumusnya: v = √(2KE/m). Kalikan energi dengan 2, bagi dengan massa, lalu ambil akar kuadratnya. 500 J pada benda 2,5 kg menghasilkan √400 = 20 m/s.
Susun ulang untuk m: m = 2KE/v². Benda dengan energi 900 J yang bergerak 30 m/s punya massa 2 · 900 / 900 = 2 kg.
Joule, J. Satu joule sama dengan satu kilogram dikali satu meter kuadrat per sekon kuadrat. Nilai besar dinyatakan dalam kilojoule (1 kJ = 1000 J); energi makanan memakai kilokalori, 1 kkal = 4184 J.
Energinya menjadi empat kali lipat, karena kelajuannya dikuadratkan. Tiga kali kelajuan menghasilkan sembilan kali energi. Menggandakan massa, sebaliknya, hanya membuatnya dua kali lipat.
Tidak. Massanya positif dan kelajuannya dikuadratkan, jadi ½mv² bernilai nol untuk benda yang diam dan positif untuk apa pun yang bergerak, ke arah mana pun.
Energi kinetik adalah energi gerak, ½mv². Energi potensial adalah energi yang tersimpan karena posisi, mgh untuk ketinggian di atas tanah. Bola yang jatuh mengubah yang satu menjadi yang lain: di puncak semuanya energi potensial, sesaat sebelum mendarat hampir semuanya energi kinetik.
