AnugerahRamot AnugerahRamot
USAHA DAN ENERGI
Rumus Dasar :
Ep = m g h
Energi potensial sebanding dengan ketinggian benda. Semakin tinggi kedudukan suatu benda, semakin besar energi potensialnya. Semakin rendah kedudukan suatu benda, semakin kecil energi potensialnya.
Pada gambar, [tex]h_A>h_C>h_B>h_D[/tex]
Maka berlaku pula :
[tex]Ep_A>Ep_C>Ep_B>Ep_D[/tex] ✔
Penjelasan:
Energi potensial dipengaruhi oleh ketinggian benda. semakin tinggi benda dari permukaan bumi maka Ep nya semakin besar.
Dari gambar jika diurutkan dari yg terbesar ke yg terkecil adalah: A C B D
TRIBUNNEWS.COM - Berikut bentuk energi, di antaranya energi potensial, energi kinetik, energi kimia, dan energi listrik.
Energi adalah kemampuan untuk melakukan usaha (kerja) atau melakukan suatu perubahan.
Mobil-mobilan elektrik tidak dapat berjalan tanpa adanya baterai yang menjadi sumber energi.
Kendaraan bermotor tidak akan berjalan tanpa ada bahan bakar sebagai sumber energi.
Energi menyebabkan mobil dan motor dapat berjalan.
Baca juga: Mengenal Perpindahan Kalor: Konduksi, Konveksi, dan Radiasi Dilengkapi dengan Contohnya
Pesawat terbang dapat terbang karena adanya energi.
Begitu juga kereta api dapat berjalan cepat karena adanya energi.
Apabila sakelar di rumah dimatikan, alat-alat listrik yang terhubung dengan sakelar tersebut tidak akan menyala.
Hal itu terjadi karena tidak ada aliran energi yang menghidupkan alat-alat tersebut.
Energi menyalakan peralatan listrik di rumah.
Hampir seluruh kegiatan manusia membutuhkan energi, baik saat berjalan bahkan ketika membaca maupun makan. Energi merupakan kemampuan untuk melakukan suatu usaha dan kerja. Nah, dalam mata pelajaran fisika biasanya energi dibagi menjadi dua jenis, yaitu energi kinetik dan energi potensial.
Pada dasarnya, suatu benda dapat menggerakan sesuatu dan mengerjakan gaya ketika benda tersebut memiliki energi. Lantas, bagaimana perbandingan energi kinetik dan energi potensial ini?
Energi Kinetik
Ini adalah jenis energi yang dimiliki suatu benda yang bergerak atau berpindah. Setiap benda yang memiliki kecepatan maka benda tersebut memiliki energi kinetik. Misalnya, angin yang bertiup dapat menggerakan kincir angin.
Acuan energi kinetik adalah saat benda berada dalam posisi diam, yaitu nilainya sama dengan nol. Energi kinetik pada suatu benda dipengaruhi olrh massa benda dan kelajuannya.
Semakin besar massa suatu benda, maka semakin besar pula energi kinetiknya. Begitu juga jika kelajuan benda semakin cepat maka energi kinetik suatu benda tersebut semakin besar.
Baca juga: Memahami Hukum Kekekalan Energi Mekanik
Secara matematis maka energi kinetik dapat diperoleh dengan menggunakan persamaan sebagai berikut :
Ek = ½ mv2
Dengan m adalah massa benda (kg), v adalah kecepatan benda (m/s), dan Ek adalah energi kinetik benda (joule).
Energi potensial
Sementara itu, energi potensial adalah energi yang dimiliki suatu benda karena kedudukannya atau tempatnya. Artinya, benda mati yang diam pun memiliki energi, yaitu energi potensial. Energi potensial ini hanya tersimpan saja dan bermanfaat ketika sudah diubah menjadi bentuk energi lain.
Sebagai contoh benda yang berada pada ketinggian tertentu maka benda tersebut memiliki energi potensial. Misalnya ketika apel jatuh dari pohon, dimana ada energi potensial di dalamnya.
Secara matematis energi potensial dapat ditentukan dengan persamaan berikut ini :
Ep = mgh
Dengan Ep adalah energi potensial gravitasi (joule), m adalah massa benda (kg), g yaitu percepatan gravitasi (m/s), dan h adalah ketinggian benda (m).
Dilansir dari kemdikbud.go.id ada beberapa ciri-ciri energi potensial antara lain :
- Energi potensial gravitasi dimiliki benda karena posisi relatifnya terhadap bumi
- Setiap benda yang memiliki energi potensial gravitasi dapat melakukan kerja apabila benda tersebut bergerak menuju permukaan bumi
- Jika suatu benda memiliki potensi dalam melakukan usahanya, maka benda tersebut memiliki energi potensial
- Energi potensial adalah energi yang tersimpan dalam suati benda karena ketinggiannya
- Energi potensial juga dipengaruhi oleh percepatan gravitasi bumi dan tempat ketinggian benda
- Semakin tinggi dan semakin besar massa benda, maka energi potensialnya semakin besar
- Berlaku sebaliknya, jika massa benda semakin kecil dan ketinggian benda semakin rendah maka energi potensialnya semakin kecil
- Jika benda terletak di atas tanah, maka energi potensialnya nol. Jadi energi potensial selalu berkaitan dengan letak ketinggian benda
Jakarta -
Apa yang menyebabkan sebuah benda atau mesin bergerak? Penyebabnya adalah karena ada energi. Dalam fisika, energi terbagi menjadi tiga yaitu energi potensial, kinetik, dan mekanik.
Dalam hidup, manusia selalu beraktivitas atau bergerak karena ada energi. Semua benda yang bergerak juga memerlukan energi.
Contohnya, mobil dapat melaju dengan kencang karena ada energi dari bahan bakarnya. Atau Aldo dapat berlari karena mendapat energi dari makanan yang ia konsumsi.
Setiap benda yang memiliki energi cenderung melakukan usaha. Maka, bisa dikatakan bahwa energi merupakan kemampuan untuk melakukan usaha.
Topik yang akan dibahas kali ini adalah mengenai energi potensial. Apa itu energi potensial, jenis, rumus, dan contohnya?
Energi Potensial
Energi potensial adalah energi yang dimiliki benda akibat kedudukan atau posisi bendanya. Energi potensial disebut juga dengan energi diam sebab benda yang dalam keadaan diam bisa memiliki energi.
Jika benda ini bergerak, maka benda mengalami perubahan energi potensial yang menjadi energi gerak.
Dari pengertian ini, kita dapat mengetahui bahwa benda yang diam namun ada di posisi tertentu maka akan memiliki energi potensial.
Contoh Energi Potensial
Ada beberapa contoh sederhana untuk mengetahui keberadaan energi potensial. Seperti misalnya saat orang menarik tali busur lalu menahannya, tali busur mendapat energi potensial. Jika tali busur itu dilepaskan, anak panah akan melesat. Melesatnya anak panah ini adalah akibat usaha yang dilakukan oleh tali busur.
Atau bekas lekukan kelapa yang jatuh di atas permukaan tanah, menunjukkan energi potensial yang dimiliki kelapa akibat jatuh dari pohonnya yang tinggi.
Jenis dan Rumus Energi Potensial
Agar lebih mudah memahami energi potensial, ketahui jenis-jenis dan rumusnya. Energi potensial terbagi menjadi 3 jenis, yaitu energi potensial gravitasi, energi potensial listrik, dan energi potensial elastis.
1. Energi Potensial Gravitasi
Ketika ada benda jatuh dari ketinggian, maka ia akan jatuh menimpa tanah. Contohnya, bola yang sedang dilemparkan oleh badut, pasti akan jatuh ke tanah, tidak akan melayang di udara.
Nah, perubahan kedudukan benda ini disebut dengan energi potensial. Hal ini dikarenakan pergerakannya dipengaruhi oleh gravitasi bumi. Itulah alasan mengapa semua benda pasti jatuh ke bawah atau tanah.
Rumus energi potensial gravitasi adalah:
Ep = m.g.hKeterangan:Ep : energi potensial (Joule)m : massa benda (kg)g : gravitasi bumi (m/s2)
h : ketinggian suatu benda (m)
2. Energi Potensial Listrik
Energi ini dapat terjadi jika sebuah partikel bermuatan bergerak dalam suatu medan listrik. Saat itulah medan listrik akan mengarahkan gaya, lalu melakukan kerja terhadap partikel tersebut. Inilah yang disebut dengan energi potensial listrik.
Rumus energi potensial listrik adalah:
Ep = k (Q.q / r)Keterangan:Ep : energi potensial (Joule)k : konstanta Coulomb (9×10^9 N.m2/C2)Q : muatan sumber atau muatan listrik yang menimbulkan medan listrik (Coulomb)q : muatan uji atau muatan listrik yang mengalami perpindahan dalam medan listrik (Coulomb)
r : jarak muatan dari q ke Q (m)
3. Energi Potensial Elastis
Energi potensial elastis atau pegas adalah energi yang diperlukan untuk menekan atau meregangkan pegas. Contohnya pada tali busur yang ditarik. Usaha yang dilakukan oleh pemanah pada tali busur, menyebabkan tali busur menyimpan energi. Saat tali busur dan anak panah dilepaskan, energi berubah menjadi energi kinetik. Energi yang tersimpan dalam tali busur yang meregang disebut dengan energi potensial elastis.
Energi potensial elastis ini dimiliki oleh benda-benda elastis, seperti karet, bola karet, pegas, dan lain-lain.
Rumus energi potensial elastis adalah:
Ep = ½ k.x2Keterangan:Ep : energi potensial (Joule)k : konstanta Coulomb (9×10^9 N.m2/C2)
x : perubahan posisi (m)
Bagaimana, apa sudah mengerti topik mengenai energi potensial, jenis, dan rumusnya? Jangan lupa latihan soal juga ya, detikers!
Simak Video "Konsep Multiverse dalam Sudut Pandang Agama"
[Gambas:Video 20detik]
(lus/lus)