Kalkulator energi kinetik (dan energi potensial, usaha, dan daya)
Masukkan nilai Anda. Jawaban dan penyelesaian lengkapnya diperbarui saat Anda mengetik.
Hasil
Hitung energi kinetik benda yang bergerak, kelajuan yang bersesuaian dengan energi kinetik tertentu, atau energi potensial gravitasi m·g·h. Mode usaha–energi memberi usaha total yang diperlukan untuk mengubah kelajuan benda dan gaya total rata-rata sepanjang jarak, dan mode daya membagi usaha dengan waktu. Kelajuan dapat dimasukkan dalam m/s, km/h, atau mph.
Penyelesaian langkah demi langkah
Kelajuan dalam m/s
Energi kinetik
Energi yang sama dengan jatuh dari
Rumus utama
- Energi kinetik
- Ek = ½mv²
- Energi potensial
- Ep = mgh
- Neraca energi
- Ek1 + Ep1 + W = Ek2 + Ep2 + losses
Cara menghitung energi kinetik
- Ubah kelajuan ke m/s: bagi km/h dengan 3,6, atau kalikan mph dengan 0,447.
- Pakai EK = ½·m·v² dengan massa dalam kg. Hasilnya dalam joule: 1 J = 1 kg·m²/s².
- Energi potensial gravitasi di dekat permukaan Bumi adalah EP = m·g·h, dengan g = 9,81 m/s² dan ketinggian h diukur dari tingkat acuan yang dipilih.
- Teorema usaha–energi: usaha total yang dilakukan pada benda sama dengan perubahan energi kinetiknya, W = ½·m·v² − ½·m·v₀². Membaginya dengan jarak memberi gaya total rata-rata.
- Daya adalah laju melakukan usaha: P = W/t dalam watt. Satu tenaga kuda mekanis adalah 745,7 W.
Tanya jawab
Mengapa kelajuan dikuadratkan?
Karena usaha yang diperlukan untuk mencapai suatu kelajuan bertambah dengan jarak percepatan, dan jarak itu sendiri bertambah dengan kelajuan. Menggandakan kelajuan mobil memberi energi kinetik empat kali lipat, dan jarak pengereman sekitar empat kali lipat.
Apa perbedaan energi kinetik dan energi potensial?
Energi kinetik adalah energi gerak, ½·m·v². Energi potensial adalah energi tersimpan yang bergantung pada posisi, seperti m·g·h untuk ketinggian atau ½·k·x² untuk pegas. Tanpa gesekan, energi berpindah di antara keduanya sementara jumlahnya tetap konstan.
Bisakah energi kinetik negatif?
Tidak. Massa positif dan kelajuan dikuadratkan, jadi EK ≥ 0. Perubahan energi kinetik, dan karena itu usaha total, bisa negatif ketika benda melambat.
Apa arti ketinggian jatuh yang setara?
Ketinggian yang harus ditempuh benda dalam jatuh, tanpa hambatan udara, untuk mencapai kelajuan yang sama: h = v²/(2g). Mobil pada 50 km/h memiliki energi kinetik yang sama dengan jatuh hampir 10 m.
Berlatihlah sendiri
Latih Usaha & energi
Kalkulator memberi jawabannya. Dalam ujian Anda perlu metodenya: latihlah dengan soal baru, petunjuk, dan pembahasan.