ID

Kalkulator energi kinetik, energi potensial, usaha, dan daya

Kalkulator energi kinetik – singkatnya: Ek = ½ · m · v². Mobil 1000 kg yang melaju 50 km/jam (13,9 m/s) punya sekitar 96 kJ, sama dengan jatuh dari ketinggian 9,8 m. Karena kecepatan dikuadratkan, kecepatan dua kali lipat berarti energi empat kali lipat.

Contoh: Apa yang ingin dihitung: Energi kinetik (massa, kecepatan) · Massa m 1.000 kg · Kecepatan v 50 · Satuan: km/jam → Hasil: Ek = 96.450 J (96,45 kJ). Sumber: OpenStax, OpenStax University Physics Vol. 1, 7.2 Kinetic Energy and 8.1 Potential Energy of a System. Diperbarui: .

kg
Kotak Alat SayaInput Anda hanya disimpan di browser ini.

Hasil

Hasil
Ek = 96.450 J (96,45 kJ)
Sebagai perbandingan
Benda yang jatuh bebas dari ketinggian 9,835 m memiliki energi yang sama.
Dalam satuan lain
SatuanNilai
Joule96.450 J
Kilojoule96,45 kJ
Watt-jam26,79 Wh
Kilokalori23,05 kcal
Langkah perhitungan
  • Kecepatan dalam m/s: 50 km/jam / 3,6 = 13,89 m/s
  • Ek = ½ · m · v² = ½ · 1.000 kg · (13,89 m/s)² = 96.450 J

Cara menghitung

Rumus energi kinetik

Energi kinetik adalah energi yang dimiliki benda karena geraknya. Untuk massa m dan kecepatan v:

Ek = ½ · m · v²  ·  diubah: v = √(2 · Ek / m)

Satuan: massa dalam kg, kecepatan dalam m/s, energi dalam joule (1 J = 1 kg·m²/s²). km/jam dibagi 3,6 terlebih dahulu.

Contoh soal

  1. Mobil: m = 1000 kg, v = 50 km/jam = 13,89 m/s
  2. Ek = ½ · 1000 kg · (13,89 m/s)² = 96.451 J ≈ 96,5 kJ
  3. Pada 100 km/jam: 385,8 kJ, empat kali lipat – karena itu jarak pengereman bertambah dengan kuadrat kecepatan.

Rumus dasar lainnya

BesaranRumusSatuan
Energi potensial gravitasiEp = m · g · hJ
UsahaW = F · s · cos θJ = N·m
DayaP = W / tW = J/s
Gaya (hukum II Newton)F = m · aN = kg·m/s²

g adalah percepatan gravitasi standar 9,806 65 m/s² (NIST/CODATA); dalam soal sekolah biasanya 10 m/s² atau 9,8 m/s². Pada usaha hanya komponen gaya searah perpindahan yang dihitung: pada 60° setengahnya, pada 90° usahanya nol.

Hukum kekekalan energi mekanik

Tanpa gesekan, energi potensial seluruhnya berubah menjadi energi kinetik: m · g · h = ½ · m · v², sehingga v = √(2 · g · h) dan massanya saling meniadakan. Karena itu kalkulator menampilkan ketinggian jatuh yang setara. Konversi: 1 Wh = 3600 J, 1 kkal = 4184 J (NIST SP 811).

Pertanyaan umum

Apa rumus energi kinetik?

Ek = ½ · m · v², massa dalam kg dan kecepatan dalam m/s. Contoh: 80 kg dengan 5 m/s = ½ · 80 · 25 = 1000 J.

Bagaimana mencari kecepatan dari energi kinetik?

Ubah rumusnya: v = √(2 · Ek / m). Untuk 1000 J dan 80 kg: √(2000 / 80) = 5 m/s.

Apa rumus usaha dalam fisika?

W = F · s · cos θ. Mendorong kotak dengan gaya 100 N sejauh 10 m searah gerak membutuhkan usaha 1000 J.

Apa hubungan usaha dan energi?

Usaha total sama dengan perubahan energi kinetik: W = Ek akhir − Ek awal (teorema usaha-energi).

Apa rumus usaha dan daya?

Daya adalah usaha per waktu: P = W / t. 1000 J dalam 10 s = 100 W; usaha yang sama dalam 2 s = 500 W.

Sumber dan dasar hukum

Diperbarui: · Kebijakan editorial

Alat terkait