[Kelas 8] Energi

Untuk mendeskripsikan pengertian energi cukuplah sulit. Jika kita berbicara tubuh, kita memerlukan energi. Jika kita berbicara alam sekitar, juga ada energi. Nach, pertemuan kita kali ini masih ada hubungannya dengan usaha, maka kita tidak membahas tentang energi tubuh.

Pada hakikatnya, energi tidak dapat diciptakan dan tidak dapat dimusnahkan, akan tetapi energi dapat diubah dari suatu bentuk energi ke bentuk energi yang lain. Karena energi yang kita bahas pada pertemuan ini ada hubungannya dengan usaha, maka energi dapat didefinisikan sebagai ukuran kemampuan suatu benda untuk melakukan suatu usaha. Satuan untuk mengukur energi adalah joule (J).

Macam-Macam Energi

A. Energi Potensial

    Energi potensial adalah energi yang tersimpan dalam suatu benda akibat kedudukan atau posisi benda tersebut. Energi potensial terbagi menjadi 3, yaitu energi potensial gravitasi, energi potensial listrik, dan energi potensial elastis. Yang akan kita bahas pada pertemuan ini adalah energi potensila gravitasi. Energi potensial disebut juga energi diam karena benda yang berada dalam keadaan diam dapat memiliki energi potensial.

Contoh penerapan energi potensial dalam sehari-hari:

• Prinsip kerja ketapel
  Pada ketapel terdapat karet atau pegas yang berfungsi sebagai pelontar batu atau peluru mainan. Karet atau pegas yang ditarik dan ditahan memiliki energi potensial. Jika karet atau pegas dilepaskan, maka energi potensial akan berubah menjadi energi kinetik

• Prinsip kerja pembangkit listrik tenaga air
  Prinsip yang digunakan hampir sama yaitu dengan menaikkan potensial gravitasi air-air yang terkumpul.

• Buah di Pohon 

Energi potensial yang dimiliki oleh buah yang berada di atas pohon. Buah tersebut memiliki energi yang disebut energi potensial. Buktinya, ketika buah jatuh, maka buah memiliki kecepatan. Artinya, buah tersebut memiliki energi saat berada di atas pohon, yaitu energi potensial.

Persamaan energi potensial yaitu:

Conoh Soal 1:

Hitunglah energi potensial benda 10 kg pada ketinggian 5 m diatas tanah (g = 10 ^m/_s²)!

Diketahui:

• m = 10 kg
• h = 5 m
• g = 10 ^m/_s²

Ditanyakan:

• E_P.....?

Penyelesaian:
    E_P = m . g . h
         = 10 kg . 5 m .  10 ^m/_s²
         = 500 J

Jadi, energi potensial benda tersebut adalah 500 Joule.

Contoh Soal 2:
Energi potensial sebuah benda yang berada pada ketinggian 20 m adalah 200 joule. Jika percepatan gravitasi 10 ^m/_s² maka berapa massa benda?

Diketahui:

• h = 20 m
• E_P = 200 J
• g = 10 ^m/_s²

Ditanyakan:

• m.....?

Penyelesaian:

    E_P     = m . g . h

    200 J = m . 10 ^m/_s² . 20 m

    m       = ^{200 J}/(10 ^m/_s²)_{. 20 m}

    m       = 1 kg

B. Energi Kinetik

Energi kinetik adalah energi yang dimiliki suatu benda karena benda tersebut bergerak. Jadi, setiap benda yang bergerak memiliki energi kinetik. Contohnya, energi kinetik dimiliki oleh sepeda yang dikayuh, pesawat yang sedang terbang, dan singa yang  sedang berlari.

Persamaan untuk energi kinetik adalah sebagai berikut:

Contoh Soal 1:

Sebuah batu dengan massa 30 g dipasangkan pada ketapel dan dilesat kan dengan kecepatan 15 m/s. tentukan energy kinetic pada batu tersebut ?

Diketahui
m = 3 g =3 x 10-2 Kg
v  = 15 m/s

Penyelesaian
EK = ½.m.v2
EK = ½. 3×10-2 .152      
EK = 3,375 J

Contoh Soal 2

Sebuah mobil jip mempunyai energi kinetik sebesar 560.000 Joule. Jika mobil tersebut mempunyai massa sebesar 800 kg, maka kecepatan mobil jip tersebut adalah …

Diketahui:
Energi kinetik (Ek) = 560.000 Joule
Massa mobil (m) = 800 kg

Ditanyakan:
Kecepatan mobil (v)?

Jawab:
    Ek = 1/2 . m v²
    v   = √ 2 x Ek/m
    v   = √ 2 x 560.000 / 800
    v   = 37,42 m/s

Jadi kecepatan mobil jip adalah 37,42 m/s

https://rumuspintar.com/usaha-energi/
https://saintif.com/rumus-energi-kinetik/
https://www.fisika.co.id/2020/08/rumus-energi-potensial-soal.html