Energi Kinetik dan Hubungannya dengan Kecepatan Benda Luncur
Energi kinetik adalah energi yang dimiliki oleh sebuah benda karena geraknya. Energi kinetik dapat dihitung menggunakan rumus E = 1/2 mv^2, di mana E adalah energi kinetik, m adalah massa benda, dan v adalah kecepatan benda. Dalam pertanyaan ini, kita diminta untuk menentukan energi kinetik sebuah benda jika kecepatannya setengah dari kecepatan awalnya. Mari kita selesaikan masalah ini dengan menggunakan rumus energi kinetik. Diberikan bahwa energi kinetik awal adalah 5000 joule. Mari kita sebut energi kinetik awal sebagai E_awal. Jadi, E_awal = 5000 joule. Kita juga diberikan bahwa kecepatan awal benda adalah v_awal. Mari kita sebut kecepatan awal sebagai v_awal. Jadi, kecepatan awal adalah dua kali kecepatan benda yang akan kita cari. Jadi, v_awal = 2v. Mari kita substitusikan nilai v_awal ke dalam rumus energi kinetik. Kita akan mendapatkan rumus energi kinetik dengan kecepatan awal sebagai variabel. Rumusnya menjadi E_awal = 1/2 m(2v)^2. Sekarang kita dapat menyederhanakan rumus ini. Kita akan mendapatkan E_awal = 1/2 m(4v^2). Kita juga tahu bahwa E_awal adalah 5000 joule. Jadi, kita dapat menulis persamaan ini sebagai 5000 = 1/2 m(4v^2). Mari kita selesaikan persamaan ini untuk mencari nilai v. Pertama-tama, kita akan menghilangkan 1/2 dari kedua sisi persamaan. Kita akan mendapatkan 10000 = m(4v^2). Selanjutnya, kita akan membagi kedua sisi persamaan dengan 4m. Kita akan mendapatkan 2500/m = v^2. Terakhir, kita akan mengakarkan kedua sisi persamaan. Kita akan mendapatkan akar kuadrat dari 2500/m = v. Jadi, kecepatan benda yang baru adalah akar kuadrat dari 2500/m. Dalam pertanyaan ini, kita diminta untuk menentukan energi kinetik benda jika kecepatannya setengah dari kecepatan awalnya. Jadi, kita dapat menggantikan nilai v dengan v/2 dalam rumus energi kinetik. Jadi, energi kinetik benda dengan kecepatan setengah dari kecepatan awalnya adalah E = 1/2 m(v/2)^2. Mari kita selesaikan masalah ini dengan menggunakan rumus energi kinetik. Kita akan mendapatkan rumus energi kinetik dengan kecepatan setengah dari kecepatan awalnya sebagai variabel. Jadi, energi kinetik benda dengan kecepatan setengah dari kecepatan awalnya adalah E = 1/8 mv^2. Jadi, energi kinetik benda dengan kecepatan setengah dari kecepatan awalnya adalah 1/8 dari energi kinetik awalnya. Dalam kasus ini, energi kinetik benda dengan kecepatan setengah dari kecepatan awalnya adalah 1/8 dari 5000 joule, atau 625 joule. Jadi, energi kinetik benda dengan kecepatan setengah dari kecepatan awalnya adalah 625 joule.