2. ENERGI
Berdasarkan ilmu fisika energi adalah kemampuan untuk
melakukan usaha. Kemampuan tersebut diukur dengan
variabel waktu dan juga besarnya usaha yang dilakukan. Tidak
ada pengertian energi selain gambaran diatas yang sangat
menggambarkan apa itu energi.
Dalam sistem SI, Energi mempunyai satuan Joule. Satuan
lain dari energi misalnya KWh, Erg serta kalori digunakan dalam
bidang-bidang tertentu untuk memudahkan. Konversi satuan
energi bisa dilakukan melalui ketetapan bahwa 1 kalori = 4.2
Joule dan juga 1 joule = 1 watt sekon.
3. BENTUK-BENTUK ENERGI
Energi terdapat dalam berbagai bentuk dalam mekanika
dikelompokkan menjadi dua yaitu Energi Kinetik dan Energi
Potensial, berikut penjelasannya
1. Energi Kinetik
Energi Kinetik adalah energi yang dimiliki oleh benda yang
bergerak. Energi Kinetik dapat berupa gerakan gelombang,
molekul molekul, benda, zat dan objek. Besarnya
tergantung dari massa dan kecepatan benda itu bergerak,
beriku yang termasuk energi kinetik :
Angin
Gelombang laut
Suara
Cahaya
Panas/kalor
4. 2. ENERGI POTENSIAL
Energi potensial adalah energi yang dimiliki oleh suatu benda
pada suatu tempat (kedudukan) tertentu. Dari kedudukan atau
tempat itu ia dapat melakukan usaha. Oleh karena itu energi
potensial disebut juga energi tenaga tempat. Sebagimana
contohnya adalah sebuah bola diangkat ke atas kemudian
dilepaskan maka bola akan jatuh lagi ke bawah (kedudukan
semula). Jadi bola yang telah diangkat ke atas tadi juga
memiliki energi potensial. Energi potensial dapat berupa energi
yang tersimpan dan energi posisi – energi gravitasi. Berikut
yang termasuk Energi potensial adalah:
Energi kimia
Energi yang tersimpan dalam ikatan atom dan molekul.
Biomassa, minyak bumi, gas alam, dan batu bara adalah
contoh-contoh energi kima yang tersimpan. Energi kimia
diubah menjadi energi panas ketika kita membakar kayu di
perapian atau membakar bensin di mesin mobil.
5. Energi Mekanik
Energi yang tersimpan dalam objek dengan tegangan.
Pegas yang ditekan dan karet yang diregangkan
adalah contoh-contoh energi mekanik yang
tersimpan.
Energi Nuklir
Energi yang tersimpan dalam inti atom – energi yang
menjaga inti tetap bersatu. Sangat besar jumlah
energi yang dapat dilepaskan ketika inti digabungkan
atau dibelah. Pembangkit listrik tenaga nuklir
membelah inti atom uranium dalam sebuah proses
yang disebut fisi. Matahari menggabungkan inti atom
hidrogen dalam proses yang disebut fusi.
6. Energi Gravitasi
Energi yang tersimpan dalam objek yang tinggi. Makin
tinggi dan berat suatu objek, semakin banyak pula
energi gravitasi yang tersimpan. Ketika anda menaiki
sebuah menuruni bukit curam dan mendapatkan
kecepatan, energi gravitasi sedang diubah menjadi
energi gerak. Tenaga air adalah contoh lain dari energi
gravitasi, dimana bendungan mengumpulkan air dan
menjadikaknnya reservoir.
Energi Listrik
Apa yang disimpan dalam sebuah baterai, dan dapat
digunakan untuk menyalakan sebuah telepon
genggam atau menyalakan sebuah mobil. Energi listrik
dibawa oleh partikel super kecil yang bernama
elektron, biasanya bergerak melalui kawat. Petir
adalah sebuah contoh energi listrik di alam yang
begitu kuat.
7. CONTOH SOAL
A. Energi Kinetik
1. Santo mengendarai sepeda ontel dengan kecepatan 2 m/s.
Jika massa sepeda Santo 20 kg. Berapakah energi kinetiknya?
Jawab :
m = 20 kg dan v = 2 m/s
Ek = ½ x m x v2
Ek = ½ x 20 kg x (2 m/s)2
Ek = 40 joule
8. 2. Mobil pak Parto berjalan dengan kelajuan 3 m/s.
Massa mobil pak Parto adalah 1 ton. Berapa energi
kinetik mobil pak Anto?
Jawab :
m = 1 ton = 1000 kg dan v = 3 m/s
Ek = ½ x m x v2
Ek = ½ x 1000 kg x (3 m/s)2
Ek = 4500 joule
Jadi energi kinetik mobil pak Anto pada saat itu adalah
4500 joule.
9. B. Energi Potensial
Ep = m g h
Ep = energi potensial, joule
h = ketinggian benda, meter
g = percepatan gravitasi bumi, 9,8 m/s2 atau 10
m/s2
m = massa benda, kg
10. 1. Sebuah bola yang memiliki massa 2 kg, terletak di
atas almari dengan ketinggian 3 m. Berapakah energi
potensial bola? (percepatan gravitasi bumi = 10 m/s2)
Jawab :
m = 2 kg, h = 3 m, g = 10 m/s2
Ep = m g h
Ep = 2 kg x 10 m/s2 x 3 m
Ep = 60 joule.
Jadi Energi potensial bola adalah 60 joule.
11. 2. Buah kelapa yang masih menggantung dipohon
kira-kira massanya 1,5 kg. Jika ketinggian pohon
kelapa tersebut 10 meter. Berapa energi potensial
buah kelapa tersebut? (g = 10 m/s2)
Jawab :
m = 1,5 kg, h = 10 m, g = 10 m/s2
Ep = m g h
Ep = 1,5 kg x 10 m/s2 x 10 m
Ep = 150 joule.
Energi potensial pada kelapa adalah 150 meter.
