Energi kinetik adalah energi gerak; setiap benda yang bergerak memiliki energi kinetik. Ini adalah salah satu dari dua ember besar yang menggambarkan energi mekanik; yang lainnya adalah energi potensial, yang merupakan bentuk energi yang tersimpan.
Sesuatu dapat memiliki energi potensial dan kinetik, dan bentuk energi ini dapat berubah bolak-balik selama energi total tidak pernah berubah. Ini karenahukum kekekalan energi, yang menyatakan bahwa energi total dalam sistem tertutup tetap.
Pertimbangkan roller coaster menuruni bukit. Di bagian bawah, kecepatannya adalah yang terbesar - seperti energi kinetiknya. Setengah jalan kembali ke titik tertingginya, ia memiliki jumlah energi potensial gravitasi yang hampir sama dan energi kinetik, dan kemudian di atas, ketika mungkin hampir tidak bergerak sama sekali, sebagian besar energinya adalah potensial energi. Namun di semua titik di jalurnya, energi total tetap sama.
Persamaan Energi Kinetik
Energi kinetik mekanik suatu benda bermassasayabergerak dengan kecepatanvdiberikan oleh rumus:
KE_{mech}=\frac{1}{2}mv^2
Satuan SI untukKEadalah Joule (J) dimana 1 J = 1 Nm. Semakin berat massa dan semakin cepat bergerak, semakin banyak energi kinetik yang dimilikinya, tetapi itu tergantung secara linier pada massa saat menskalakan dengan kuadrat kecepatan.
Jenis Energi Kinetik
Energi kinetik mekanikberhubungan dengan gerak mekanik suatu benda. Ia dapat memiliki energi kinetik translasi (linier) dan/atau energi kinetik rotasi (berputar). Misalnya bola yang menggelinding di lantai memiliki energi kinetik translasi dan rotasi.
Energi kinetik radiasiadalah energi dalam bentuk radiasi elektromagnetik. Anda mungkin paling akrab dengan cahaya tampak, tetapi energi ini datang dalam jenis yang tidak dapat kita lihat juga, seperti gelombang radio, gelombang mikro, inframerah, ultraviolet, sinar-X, dan sinar gamma. Ini adalah energi yang dibawa oleh foton – partikel cahaya.
Foton dikatakan menunjukkan dualitas partikel/gelombang, yang berarti mereka bertindak seperti gelombang dan partikel. Mereka berbeda dari gelombang biasa dalam cara yang sangat kritis: Mereka tidak memerlukan media untuk melakukan perjalanan. Karena itu, mereka dapat melakukan perjalanan melalui ruang hampa udara.
Energi kinetik termal, juga dikenal sebagai energi panas, adalah hasil dari molekul-molekul dalam suatu zat yang bergetar. Semakin cepat molekul bergetar, semakin besar energi panas dan semakin panas benda. Semakin lambat getarannya, semakin dingin benda tersebut. Pada batas di mana semua gerakan berhenti, suhu benda adalah 0 mutlak pada skala Kelvin. Suhu adalah ukuran energi kinetik translasi rata-rata per molekul.
Bentuk energi lain sering diubah menjadi energi panas sebagai akibat dari gaya gesekan atau disipatif. Pikirkan menggosok tangan Anda bersama-sama untuk menghangatkannya – Anda mengubah energi kinetik mekanik menjadi energi panas!
Dengansuaradanenergi kinetik gelombang, suatu gangguan merambat melalui suatu medium. Setiap titik dalam medium itu akan berosilasi di tempatnya saat gelombang melewati – baik sejajar dengan arah gerak (agelombang longitudinal) atau tegak lurus (a (gelombang transversal), seperti yang terlihat dengan gelombang pada tali.
Sementara titik-titik dalam medium berosilasi di tempat, gangguan itu sendiri bergerak dari satu tempat ke tempat lain. Ini adalah bentuk energi kinetik karena merupakan hasil dari pergerakan material fisik.
Gelombang bunyi adalah gelombang longitudinal. Artinya, itu hasil dari kompresi dan penghalusan di udara (paling sering) atau bahan lain. SEBUAHkompresiadalah wilayah di mana media dikompresi dan lebih padat, dan apenghalusanmerupakan daerah yang kurang padat.
Energi kinetik listrikadalah energi kinetik yang terkait dengan muatan yang bergerak. Ini adalah energi kinetik mekanik yang sama 1/2mv2; namun, muatan yang bergerak juga menghasilkan medan magnet. Medan magnet itu, seperti halnya medan gravitasi atau listrik, memiliki kemampuan untuk memberikan energi potensial pada apa pun yang dapat "merasakannya" - seperti magnet atau muatan bergerak lainnya.
Saat muatan bergerak melewati sirkuit, elemen-elemen di sirkuit memungkinkan untuk energi untuk diubah menjadi energi cahaya, atau bentuk lain seperti rangkaian yang digunakan untuk menyalakan berbagai elektronik perangkat.