IPA

Macam-macam Energi: Kinetik, Potensial, Mekanik Panas, Listrik, Kimia, Nuklir, Pegas

Macam-macam energi yang populer sobat kenal adalah: Energi kinetik pada benda yang bergerak. Energi potensial yang benda miliki akibat kedudukannya dari permukaan bumi atau karena kelenturan (elastisitas)nya.

Sedangkan macam-macam energi selanjutnya adalah Energi Mekanik yang merupakan penjumlahan dari energi potensial dan kinetik. Kemudian energi listrik yang ada karena benda bermuatan listrik, dan Energi kimia karena adanya reaksi kimia.

Energi hanya dapat berubah menjadi bentuk yang lain. Contohnya pada energi listrik dapat kita ubah menjadi energi bunyi atau bahkan cahaya.

Ayo simak lebih mendalam postingan berikut

Macam-Macam Energi dan Perubahannya

Di alam ini tidak ada makhluk yang dapat menciptakan dan memusnahkan energi. Oleh karena itu, energi kita tidak dapat menciptakan energi atau bahkan memusnahkannya. Kita hanya bisa mengubah bentuk suatu energi menjadi energi lainnya.

Sebenarnya perubahan yang terjadi pada materi menjelaskan esensi energi sebagai kemampuan melakukan kerja (usaha). Artinya dapat melakukan beberapa perubahan seperti: perubahan posisi, bentuk, ukuran, suhu, gerak, wujud dan struktur kimia suatu zat.

Pada dasarnya ada dua macam bentuk energi, yaitu energi potensial dan energi kinetik, kedua energi tersebut merupakan energi mekanik. Namun ada juga energi yang memiliki sumber berbeda.

Ayo ketahui lebih lanjut mengenai macam-macam energi yang ada.

1. Bentuk Energi Kinetik

Energi kinetik adalah energi yang benda miliki saat bergerak. Besarnya tergantung pada massa dan kecepatan benda itu sendiri.

JIka suatu benda memiliki massa sebesar m, kemudian bergerak kearah horizontal dengan kecepatan sebesar v, maka Ek benda tersebut dapat menghitungnya dengan rumus:

Ek = 1/2 𝑚𝑣2

Gambar. Ilustrasi energi kinetik dan energi potensial
(Sumber : https://gagusketut.wordpress.com)

2. Energi Potensial

Energi potensial adalah energi yang materi kandung berdasarkan tinggi rendah kedudukannya. Besarnya energi potensial bergantung pada massa dan ketinggian.

Kita dapat menulisnya kepada persamaan matematis hubungan tersebut menjadi:

Ep = m.g. h

Keterangan:

Ep = Energi potensial (J)

m = massa materi (kg)

g = percepatan gravitasi (ms-2)

h = ketinggian dari bumi (m)

Gambar. Energi potensial

Contoh Soal 1

Untuk lebih memahami ke dua bentuk energi mekanik tersebut di atas, sebaiknya anda perhatikan dulu soal berikut ini:

  • JIka sebuah mangga tergantung dengan ketinggian 5 meter di atas tanah. Dan massa mangga tersebut adalah 300 g dan memiliki percepatan gravitasi sebesar 10 Newton per Kilogram. Tentukanlah besar energi potensialnya.

Setelah Sobat menjawab pertanyaan yang tadi, Sobat dapat mencocokkan hasil jawaban sobat dengan penyelesaian berikut:

Jawaban:

h = 5 m

m = 300 gram = 0,3 Kilogram

g = 10 Newton per Kilogram

Maka mangga memiliki energi potensi sebesar:

Ep = mgh

Ep = 0,3 kg x 10 N/kg x 5m = 15 Joule

Dengan menggunakan rumus tersebut, maka didapat Energi Potensial mangga sebesar 15 Joule

Contoh Soal 2

  • Terdapat mobil memiliki kecepatan gerak sebesar 36 km/jam. Jika mobil tersebut memiliki massa 900 kg. Maka energi kinetiknya sebesar …

Penyelesaian

V = 36 km/jam = 10 m/s M = 900 kg Energi kinetik mobil adalah:

𝐸𝑘 = 1/2 𝑚𝑣2

𝐸𝑘 = 1/2 (900)(10)2

Maka 𝐸𝑘 = 1/2 (900)(100) = 45.000 J

3. Bentuk Energi Mekanik

Perubahan energi potensial suatu benda selalu terkait dengan perubahan posisi (gerak) benda. Oleh karenanya terkait dengan energi kinetik benda tersebut. Energi Mekanik dapat menghitungnya dengan menjumlahkan Energi Potensial dan Energi Kinetik.

Untuk semua objek yang berubah posisi, berlaku hukum kekekalan energi mekanik yaitu Ep + Ek = konstan

Ini berarti jika salah satu energi mekanik dari komponen (EK atau Ep) mengalami peningkatan, maka salah satunya yang lain mengalami sebaliknya yaitu penurunan

Misalnya, jika sobat melempar batu secara vertikal dan energi kinetik batu mengalami penurunan, maka pada saat yang sama energi potensial batu akan meningkat

Mengapa?

Karena energi mekanik adalah perubahan pada posisi objek karena efek dari gaya (tarik atau dorong).

Lihat gambar berikut:

Energi Mekanik
Gambar energi mekanik mempengaruhi gerak benda

Benda berupa balok ditarik oleh gaya F sebagaimana nampak pada gambar hingga sejauh s. Energi yang digunakan untuk usaha menggeser benda sejauh s dengan gaya sebesar F adalah W = F.s.

Dimana F adalah komponen gaya yang sejajar dengan arah perpindahan benda (s).

Jika arah gaya (F) membentuk sudut sebesar α dengan arah perpindahan (s) maka untuk menentukan besar usahanya, dapat menghitungnya dengan rumus W = F Cos α.s.

Untuk mengukur pemahaman sobat tentang menghitung berapa banyak energi yang suatu benda keluarkan, jika menggesernya sejauh 40 meter. Sedangkan gaya yang perlu 60 Newton dengan arah gaya membentuk sudut 30 derajat dengan sumbu vertikal (y).

4. Energi Panas (kalor)

Macam-macam energi yang keempat adalah Energi panas atau kalor merupakan energi kinetik rata-rata gerakan partikel-partikel penyusun materi. Menggosok-gosokan suatu benda ke benda lainnya sebenarnya menjadikan gerakan partikel pada benda tersebut bertambah kecepatannya sehingga timbul panas.

Sebaliknya, pemberian panas pada suatu benda dapat menyebabkan gerak partikel benda tersebut semakin cepat bahkan saling menjauh. Dengan kata lain kalor tercipta karena adanya panas yang berpindah akibat adanya perbedaan temperatur atau suhu.

Apa itu suhu?

Lalu apa perbedaan suhu dengan kalor?

Kalor adalah energi yang bergerak dari objek yang suhunya tinggi ke objek yang suhunya rendah ketika objek tersebut saling bersentuhan.

Sedangkan untuk suhu adalah tingkat panas dari suatu objek. Tapi itu tidak langsung menunjukkan banyak panas pada objek tersebut.

Suhu air dalam satu gelas mungkin sama dengan suhu air panas yang mengisi termos penuh, tetapi jumlah panasnya jelas berbeda. Kami hanya dapat memastikan bahwa bahan yang suhunya lebih tinggi memiliki energi kinetik rata-rata yang lebih besar.

Akibatnya, energi panas akan bergerak dari suhu tinggi ke rendah. Jumlah energi yang mengalir dapat ditentukan dari jumlah perubahan suhu, massa objek, dan jenis panas. Berikut ini penjelasan lebih lanjut tentang panas dan suhu.

Panasnya energi yang diterima oleh suatu objek sehingga suhu benda naik atau bentuk perubahan objek, atau energi yang dilepaskan oleh suatu objek sehingga suhu objek turun atau objek perubahan objek. Unit energi untuk panas biasanya dinyatakan dalam kalori.

Satu kalori adalah sejumlah besar panas yang dibutuhkan untuk memanaskan air 1 gram sehingga suhu naik 10 derajat Celcius. Sedangkan satu kilo kalori adalah jumlah panas yang dibutuhkan untuk memanaskan air 1 kilogram (kg) sehingga suhu naik 10 derajat Celcius.

Suhu adalah…

Saat mempelajari tentang panas, sobat tidak boleh lupa mengenai suhu.

Suhu adalah suatu derajat panas benda. Derajat panas benda tersebut tidak secara otomatis menunjukkan banyaknya panas pada benda benda itu.

Maksudnya suhu air dalam satu gelas mungkin sama dengan suhu air panas yang mengisi penuh sebuah termos, tetapi jumlah panas (kalornya) nya jelas sama sekali berbeda.

Besarnya energi panas yang mengalir pada suatu benda dapat menentukannya dari besarnya perubahan suhu, massa benda, dan kalor jenis.

5. Energi Listrik

Macam-macam bentuk energi yang kelima adalah Energi listrik merupakan energi yang penyebabnya karena gerakan partikel bermuatan dalam suatu media (konduktor), karena adanya beda potensial antara kedua ujung konduktor. Besarnya energi listrik bergantung pada beda potensial dan jumlah muatan yang mengalir.

w = q E

Keterangan:

w = energi listrik (J)

q = muatan yang mengalir (C)

E = beda potensial listrik (V)

Energi listrik ini terjadi dikarenakan adanya muatan listrik yang bergerak.Dari muatan listrik yang bergerak inilah yang kemudian menimbulkan arus listrik. Energi ini banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari, seperti contohnya untuk penerangan.

Selain itu, energi listrik juga dipakai untuk menggerakkan mesin- mesin. Contohnya saja untuk dijadikan sebagai pembangkit listrik untuk kebutuhan sehari-hari.

Pembangkit listrik tersebut tentu mendapatkan energi dari berbagai sumber energi misalnya dari nulkir, angin, matahari, atau air. Sedangkan jika ingin menghasilkan energi listrik yang kecil bisa menggukan baterai, aki, atau generator.

6. Bentuk Energi Kimia

Energi kimia adalah energi yang terkandung dalam suatu senyawa dalam bentuk energi ikatan antara atom-atomnya. Jika terjadi reaksi kimia, perubahan energi akan keluar dalam bentuk panas atau energi listrik. Jadi energi kimia adalah energi yang dihasilkan dalam reaksi kimia.

Jumlah energi tergantung pada jenis dan jumlah reagen dan suhu dan tekanan. Energi kimia adalah energi yang dilepaskan selama proses reaksi kimia.

Contoh energi ini adalah macam-macam makanan yang kita makan. Makanan yang sering kita makan mengandung elemen kimia di dalamnya.

Dalam tubuh, unsur-unsur kimia yang terkandung dalam makanan ini nantinya akan mengalami reaksi kimia. Selama proses, unsur-unsur reaksi akan melepaskan energi kimia.

Energi kimia yang dirilis nantinya akan membantu metabolisme tubuh kita untuk mendukung kegiatan sehari-hari kita setiap hari.

7. Energi Nuklir

Selanjutnya, macam-macam energi ketujuh adalah energi nuklir yang merupakan bentuk energi yang terkandung dalam inti (nukleus) suatu atom. Energi Nuklir akan keluar jika inti berubah menjadi inti lain. Jumlah energi nuklir tergantung pada jenis dan jumlah inti.

Energi ini dihasilkan dari proses reaksi nuklir. Reaksi Nuklir terjadi pada nukleus atom yang pecah atau bergabung ke nukleus atom lain dan partikel lain kemudian melepaskan energi panas.

Reaksi Nuklir berada di bawah sinar matahari, Bom Nuklir, dan reaktor Nuklir. Energi yang dihasilkan dari reaksi nuklir sangat besar sehingga dapat digunakan untuk digunakan sebagai pembangkit listrik.

8. Energi Pegas

Energi pegas dimiliki oleh semua benda yang fleksibel atau elastis.

Misalnya seperti : per, ketapel, trampolin, busur, pegas dan lainnya.

Ketika kita menekannya, menarik, menggulung, atau melonjak objek elastis, ketika dirilis maka itu akan kembali ke bentuk aslinya.

Ketika kita memberikan gaya pada objek itu, energi yang dihasilkan adalah energi potensial. Sementara itu, ketika energi yang dirilis berubah menjadi energi kinetik.

RPP Inspiratif SD 1 Lembar Kelas 1, 2, 3, 4, 5, dan 6

Related posts

Tinggalkan Balasan

Required fields are marked *