Energi

1.  Pengertian Energi

Energi adalah kemampuan untuk melakukan kerja atau usaha. Energi merupakan aspek penting dalam kehidupan manusia, mulai dari kegiatan sehari – hari hingga proses ilmiah dan teknologi.

Contohnya ketika kita makan, kita menyimpan energy pada tubuh kita. Begitupula saat kita beraktivitas, kita mengubah energy kimia pada tubuh kita. Ketika energi di tubuh kita sudah hampir habis, tubuh akan terasa lemas dan tidak memiliki tenaga untuk melakukan aktivitas.

2.  Bentuk – bentuk Energi

a)      Energi potensial

b)      Energi kinetik

c)      Energi mekanik

a)  Energi Potensial

Energi potensial adalah energi yang dimiliki suatu benda karena kedudukan atau posisi terhadap titik tertentu.

Energi potensial terbagi menjadi dua yaitu energi potensial gravitasi dan energi potensial pegas.

1)      Energi Potensial Gravitasi

Energi potensial gravitasi adalah energy yang tersimpan pada benda di tempat tinggi dan bisa berubah menjadi energi gerak akibat gravitasi. Contoh energy potensial gravitasi yang sering kita temui adalah buah yang jatuh dari pohonnya, batu yang jatuh, dan daun yang gugur saat musim gugur.

Energi potensial gravitasi bisa dipengaruhi oleh massa dan ketinggian benda yang mengalami perubahan posisi atau kedudukannya. Contohnya saat kita dijatuhi oleh bola basket yang massanya lebih besar dibandingkan dengan bola pingpong, jelas pasti akan terasa lebih sakit. Hal tersebut membuktikan bahwa energi potensial gravitasi dipengaruhi oleh massa.

Persamaan energi potensial gravitasi

Ep = m.g.h

Dimana:

Ep = Energi Potensial (Joule)

m = Massar benda (Kg)

g = Percepatan Gravitasi (10 m/s²)

h = Ketinggian (m)

2)      Energi Potensial Pegas

Energi Pegas juga bagian dari energi potensial yang ada dalam kehidupan sehari-hari. Energi pegas tersimpan pada benda elastis seperti per. Hal tersebut terdapat dalam kasur spring bed dan trampoline.

Persamaan energi potensial pegas

Ep = k.∆x

Dimana :

Ep = Energi Potensial (Joule)

F = Gaya yang menarik pegas (N)

k = Konstanta Pegas (N/m)

∆x = Perubahan panjang pegas (m)

b) Energi Kinetik

Energi kinetik adalah energi dari suatu benda yang dimiliki karena pengaruh gerakannya. Contohnya saat orang sedang berlari, maka posisi orang tersebut akan berubah setiap detiknya. Perubahan posisi tersebut menunjukkan bahwa orang itu memiliki energy.

Persamaan Energi Kinetik

Ek = ½ m.v²

Dimana :

Ek = Energi Kinetik (Joule)

m = Massa benda (kg)

v = Kecepatan benda (m/s)

c)  Energi Mekanik

Energi mekanik adalah energi total dari energy potensial dan energy kinetik.

Energi mekanik dirumuskan sebagai berikut;

Em = Ek + Ep

Em₁ = Em₂

Ek₁ + Ep₁ = Ek₂ + Ep₂

½ mv₁²+ m.g.h₁ = ½ mv₂² + m.g.h₂

Dimana:

Em = Energi Mekanik (Joule)

Ek₁ = Energi Kinetik Awal (Joule)

Ek₂ = Energi Kinetik Akhir (Joule)

Ep₁ = Energi Potensial Awal (Joule)

Ep₂ = Energi Potensial Akhir (Joule)

Hukum Kekekalan Energi

Hukum yang menyatakan bahwa energy tidak dapat diciptakan  atau dimusnahkan, energi hanya dapat diubah dari satu bentuk ke bentuk lainnya 

Contoh soal

1.  sebuah benda bermassa 2 kg diangkat setinggi 5 m dari permukaan. Hitunglah energi potensial gravitasinya! (gunakan percepatan gravitasi 10 m/s^2)

Diketahui

m = 2 kg 

h = 5 m 

Ditanyakan Ep = ....?

Ep = m.g.h

Ep = 2.10.5

Ep = 100 J