Energi kinetis

Energi kinetis dari kereta roller coaster akan maksimum saat berada pada lintasan terendah (dasar).

Energi kinetis utawi energi gerak (ugi dipunsebat energi kinetik) inggih punika energi ingkang dipungadahi déning benda amergi geraknipun. Energi kinetik inggih punika suatu benda energi timbul saking sebuah amargi obahan. Energi kinetis sebuah benda dipundefinisiken dados usaha ingkang dipunbetahaken kangge gerakaken benda kaliyan massa katamtu saking kahanan mendel ngantos gayuh kecepatan katamtu.

Energi kinetis sebuah benda sami kaliyan jumlah usaha ingkang dipunbetahaken kangge nyataaken kecepatan lan rotasinya, dipunwiwiti saking kahanan mendel.

Sejarah lan etimologi

Tembung sifat kinetik asalipun saking basa Yunani Kuno, κίνησις (kinesis) yang artinya gerak.

Aturan ing salebeting mekanika klasik ingkang nyataaken menawi E ∝ mv² pertama kali dipunrembagaken kaliyan Gottfried Leibniz lan Johann Bernoulli, ingkang nyataaken menawi energi kinetik punika inggih punika yang gaya ingkang gesang , vis viva. Willem 's Gravesande saking walanda ngelampahi percobaan kangge buktiaken saminipun. Kaliyan jatuhaken benda saking kainggilan ingkang benten-benten ing blok lemah , 's Gravesande nyataaken menawi jeroning lemah dipunbandingaken kaliyan kuadrat kecepetan. Émilie du Châtelet nyadari implikasi eksperimen punika lan muplikasiaken dados penjlentrehan.

Mekanika klasik

Benda bertranslasi

Ing mekanika klasik energi kinetik saking titik objek (objek ingkang alit pramila mssanipun saged dipunasumsiaken ing titik), utawi ugi benda mendel, mila dipunginaaken persatau juga benda diam, maan ::$E_{k}={1 \over 2}mv^{2}$

Katerangan:

$E_{k}\;$ energi kinetik translasi

$m\;$ massa benda

$v\;$ kecepatan linier benda

Menawi satuan ginaaken sistem SI, mila satuan saking massa inggih punika kilogram, kecepatan ing meter per detik, lan satuan energi kinetik ingkang dipunnyataaken ing joule. Tuladha, energi kinetik saking sebuah benda ingkang massanipun 80 kilogram gerak kaliyan kecepatan 18 meter per detik, mila energi kinetikipun inggih punika

E_k = (1/2) • 80 • 18² J = 12.96 kiloJoule (kJ)

Amargi besaran energi kinetik berbanding lurus kaliyan kuadrat kecepatannya, mila sebuah objek ingkang kecepatanipun ningkat dados kalih, mila benda punika gadahi energi kinetik sekawan kali lipat saking semula. Tuladhane ingih punika , mobil ingkang gerak kacepatane kaping kalih saking kacepatan mobil sanes, mila mobil punika ugi betahaken jarak sekawan langkung tebih kangge ngenti, diasumsikan ageng gaya pengereme konstan. Energi kinetik ingkang gadahi benda ingkang gadahi gegayutan kaliyan momentumnipun kaliyan persamaan:

$E_{k}={\frac {p^{2}}{2m}}$

katerangan:

$p\;$ inggih punika momentum

$m\;$ inggih punika massa benda

Turunan

Usaha ingkang dipunlampahi badhé mempercepat sebuah partikel interval wekdal "dt", asalipun saking perkalian dot antawis gaya lan perpindahan.

$\mathbf {F} \cdot d\mathbf {x} =\mathbf {F} \cdot \mathbf {v} dt={\frac {d\mathbf {p} }{dt}}\cdot \mathbf {v} dt=\mathbf {v} \cdot d\mathbf {p} =\mathbf {v} \cdot d(m\mathbf {v} )\,,$

Ing pundhi punika ngasumsiaken gegayutan p = m v. (Menawi mekaten, delengen ugi turunan relativitas khusus Energi kinetis#Energi kinetik relativistik saking benda ing ngandap iki.)

Jumbuh kaliyan dot mila saged ngasilaken :

$d(\mathbf {v} \cdot \mathbf {v} )=(d\mathbf {v} )\cdot \mathbf {v} +\mathbf {v} \cdot (d\mathbf {v} )=2(\mathbf {v} \cdot d\mathbf {v} ).$

Salajengipun (saged ngandai massanipun sami), mila persamaan dados:

$\mathbf {v} \cdot d(m\mathbf {v} )={\frac {m}{2}}d(\mathbf {v} \cdot \mathbf {v} )={\frac {m}{2}}dv^{2}=d\left({\frac {mv^{2}}{2}}\right).$

Amergi punika total diferensial (namung gumantung ing kahanan pungkasan), mila saged ngintegralkan persamaan punika lan ngasilaken rumus energi kinetik:

$E_{k}=\int \mathbf {F} \cdot d\mathbf {x} =\int \mathbf {v} \cdot d(m\mathbf {v} )=\int d\left({\frac {mv^{2}}{2}}\right)={\frac {mv^{2}}{2}}.$

Persaan punika nyataaken bahwa energi kinetik (E_k) sami kaliyan integral perkalian dot antawis kecepatan (v) lan perubahan momentum suatu benda (p). Diasumsuken bahwa benda punika bergerak tanpa energi kinetik awal (boten gerak utawi mendel).

Cathrtan Suku

Wikibooks

Wikibooks Rumus-Rumus Fisika Lengkap gadhah kaca kanthi sesirah

Energi