Pengertian Energi Kinetik, Energi Potensial, dan Energi Mekanik

Energi merupakan sumber daya yang sangat membantu manusia dalam kehidupan sehari-hari. Bahkan energi juga sangat dibutuhkan oleh tubuh manusia dalam menjalani berbagai macam aktivitas. Demikian pula dengan berbagai benda yang ada di sekeliling kita, perpindahan benda-benda tersebut sangat dipengaruhi oleh energi.

Energi Kinetik, Energi Potensial, dan Energi Mekanik

Ada banyak hal atau kejadian dalam kehidupan sehari-hari yang berhubungan erat dengan energi, contohnya saat saat berolahraga, bersepeda, maupun saat kita melihat buah yang jatuh dari pohonnya. Ada tiga bentuk energi yang sangat dekat dengan kehidupan manusia, yakni energi kinetik, energi potensial, dan energi mekanik.

Untuk lebih jelasnya simak penjelasan berikut mengenai energi kinetik, energi potensial, dan energi mekanik.

Energi Kinetik

Energi kinetik adalah energi yang dimiliki oleh suatu benda saat bergerak atau berpindah. Semua benda yang memeiliki kecepatan, maka benda tersebut memiliki energi kinetik.

Sebaliknya jika benda tersebut tidak bergerak maka bernda tersebut tidak memiliki energi kinetik. Energi kinetik dapat menghasilkan percepatan atau kecepatan pada suatu benda. Selain bergantun pada gerakan energi kinetik juga dipengaruhi oleh masa benda tersebut.

Secara matematis energi kinetik dapat diperoleh dengan menggunakan rumus persamaan sebagai berikut:

Ek=0,5 x m x v2

Keterangan:

Ek: energi kinetik (joule)

m: massa benda (kg)

v: kecepatan benda (m/s)

Jenis-jenis Energi Kinetik

Adapun energi kinetik dibagi menjadi dua jenis energi, yakni energi kinetik translasi dan energi kinetik rotasi.

Energi Kinetik Translasi

Energi kinetik translasi merupakan energi kinetik yang ada pada benda saat mengalami gerak lurus.

Energi Kinetik Rotasi

Energi kinetik rotasi merupakan energi kinetik yang terdapat pada benda yang berputar.

Energi Potensial

Energi potensial adalah energi yang tersimpan pada suatu benda. Contohnya, benda yang berada pada ketinggian tertentu maka benda tersebut memiliki energi potensial, seperti ketika sebuah apel yang jatuh dari pohon.

Secara matematis energi potensial tersebut dapat ditentukan dengan rumus persamaan berikut:

Ep = m x g x h

Keterangan:

Ep: energi potensial gravitasi (j)

m: massa benda (kg)

g: percepatan gravitasi

h: ketinggian benda (m)

Jenis-jenis Energi Potensial

Adapun energi potensial ini dibagi menjadi tiga jenis energi, yakni energi potensial kimia, energi potensial elastis, dan energi potensial gravitasi.

Energi Potensial Kimia

Energi potensial kimia adalah energi potensial yang tersimpan dalam atom dan ikatan kimia antar mereka. Kita mendapatkan energi untuk bergerak yang berasal dari makanan, di mana makanan tersebut memiliki energi potensial yang akan diubah menjadi energi gerak (kinetik).

Selain itu, energi potensial juga terdapat pada cadangan makanan hasil dari fotosintesis yang berasal dari energi cahaya yang diubah menjadi energi hijau.

Energi Potensial Elastis

Energi potensial elastis adalah energi potensial yang bersifat elastis. misalnya, ketika tali busur direntangkan dan energi otot disimpan dalam tali sebagai energi potensial, maka energi potensial tersebut yang menyebabkan anak panah dapat meluncur.

Energi Potensial Gravitasi

Energi potensial gravitas adalah energi potensial yang terdapat pada suatu benda karena kedudukannya yang bergantung pada percepatan gravitasi. Sebuah benda yang memiliki energi potensial gravitas saat benda tersebut diangkat pada ketinggian tertentu kemudian dijatuhkan maka energi potensial gravitasi akan diubah menjadi energi kinetik.

Enegri Mekanik

Energi mekanik adalah jumlah energi yang dimiliki suatu benda ketika diam, bergerak, dan  juga saat benda tersebut kembali diam.

Energi mekanik pada suatu benda adalah tetap, hal ini dirumuskan dalam hukum kekekalan energi mekanik. energi mekanik sesuai dengan hukum kekekalan energi, di mana energi tersebut tidak dapat dimusnahkan atau dibuat. Namun, dapat diubah menjadi bentuk energi lainnya.

Secara matematis energi mekanik dapat diperoleh dengan menggunakan rumus persamaan sebagai berikut.

EM=EP+EK

Keterangan:

EM: energi mekanik

EP: energi potensial

EK: energi kinetik

Jenis-jenis Energi Mekanik

Energi mekanik terbagi menjadi dua jenis, yakni energi mekanik gerak vertikal dan energi mekanik gerak pegas.

Gerak Vertikal

Jenis energi mekanik yang pertama adalah gerak vertikal. Energi mekanik gerak vertikal dapat diperoleh dengan menggunakan rumus persamaan sebagai berikut:

EMAC=EMBC

EKAC+EPAC=EKBC+EPBC

mghAC=1/2mvBC+mghBC

Keterangan:

m: massa (kg)

g: nilai gravitasi (m/s2)

v: kecepatan (m/s)

2. Pegas

Jenis energi mekanik yang kedua adalah pegas. Energi mekanik pegas dapat diperoleh dengan menggunakan rumus persamaan sebagai berikut:

EM1 = EM4

EK1 + EP1 = EK4 + EP4

mgh1 = mgh4 + 1/2kx2

mg(h1-h4) = 1/2kx2

x2 = [2mg(h1-h4)] x k-1

Keterangan:

k: konstanta pegas (N/m)

x: perubahan posisi (m)

Nah, itulahpenjelasan mengenai pengertian energi kinetik, energi potensial, dan energi mekanik. Terima kasih, semoga bermanfaat.

Referensi:

Artikel berjudul "Definisi Energi Kinetik, Energi Potensial, dan Energi Mekanik" diakses pada 14 Juli 2022, dari https://www.kompas.com/skola/read/2021/12/07/170623969/definisi-energi-kinetik-energi-potensial-dan-energi-mekanik

Artikel berjudul "Pengertian Energi Kinetik dan Energi Potensial" diakses pada 14 Juli 2022, dari https://www.kelaspintar.id/blog/edutech/pengertian-energi-kinetik-dan-energi-potensial-5674/

Artikel berjudul "Rumus Energi Mekanik dalam Fisika Beserta Contoh Soal" diakses pada 14 Juli 2022, dari https://www.zenius.net/blog/rumus-energi-mekanik-dalam-fisika