Cinta Biologi 01.03
Apa itu pengertian dari energi potensial?
Energi potensial adalah energi yang dimiliki benda karena posisinya. Energi potensial bergantung pada massa benda, percepatan gravitasi tempat benda berada, dan tentunya adalah ketinggian posisi (tempat) benda tersebut berada.
Contoh Energi Potensial
Pada peristiwa jatuhnya buah mangga. Ketika buah mangga terjatuh, buah mangga tersebut memiliki energi kinetik karena geraknya. Akan tetapi ketika buah mangga masih berada di pohon, buah mangga tersebut memiliki energi potensial karena kedudukannya terhadap tanah. Sedangkan, saat buah mangga menyentuh tanah, energi potensialnya nol karena kedudukannya terhadap tanah nol. Untuk lebih memahami energi potensial yang dimiliki suatu benda.
Satuan dan dimensi dari semua bentuk energi (energi potensial, energi kinetik, energi listrik, dan energi lainnya), usaha, kalor (atau panas), dan momen gaya adalah sama, jadi dimensi dari energi potensial adalah:
M.L².T-²
Makin tinggi kita mengangkat benda, semakin besar pula energi yang kita butuhkan, sesuai hukum kekebalan energi, energi benda tersebut semakin besar. Energi semacam ini disebut energi potensial gravitasi. Jadi, energi yang dimiliki oleh suatu benda karena posisi atau kondisinya disebut energi potensial. Benda yang berada di atas permukaan bumi mempunyai energi potensial sehingga mampu melakukan usaha atau kerja. Bandul jam pada titik tertingginya mempunyai energi potensial maksimum dan energi potensialnya menurun jika jatuh.
Besarnya energi potensial dapat dirumuskan sebagai berikut.
Ep = m.g.h
dengan:
Ep = energi potensial (Joule, J)m = massa benda (kg)g = percepatan gravitasi (m/s2)h = ketinggian benda dari acuan (m)
Selain karena gravitasi, energi potensial juga dapat disebabkan oleh pegas yang diregangkan atau ditekan. Jika gerak yang terjadi pada benda berupa gerak vertikal (benda jatuh/dilempar vertikal ke atas), maka berlaku hubungan sebagai berikut:
- Pada saat benda belum dijatuhkan/posisinya berada pada ketinggian maksimal, maka energi kinetik benda tersebut sama dengan nol. Sehingga: Em = Ep
- Pada saat benda berada di tengah-tengah lintasan yang vertikal, maka besar energi potensial benda sama dengan besar energi kinetiknya. Sehingga: Ek = Ep
- Pada saat benda tepat menyentuh permukaan tanah/ sesaat sebelum dilempar, maka energi potensialnya sama dengan nol. Sehingga: Em = Ek
1. Buah kelapa yang massanya 1,2 kg berada pada pohon setinggi 5 m. Jika percepatan gravitasi di tempat itu 10 m/s2, berapakah besar energi potensial yang dimiliki buah kelapa tersebut?Penyelesaian:Diketahui:m = 1,2 kgh = 5 mg = 10 m/s2Ditanyakan: Ep = . . . ?
Jawab:
Ep = m . g . hEp = 1,2 . 10 . 5Ep = 60 JJadi, energi potensial yang dimiliki kelapa tersebut sebesar 60 J.
2. Sebuah benda yang memiliki massa 500 gram dijatuhkan dari ketinggian 2 m. Tentukanlah besar energi potensial dan energi mekanik pada saat benda hendak dijatuhkan!Penyelesaian:Diketahui : m = 500 gram = 0,5 kg ; h = 2 m ; g = 10 m/s2.Ditanya: Ep dan Em saat benda hendak dijatuhkan.
Jawab:
Ep = mgh = (0,5 kg)⋅(10 m/s²)⋅(2 m) = 10 kg⋅m²/s² = 10 JEm = Ep = 10 JJadi, pada saat benda hendak dijatuhkan, energi potensial = energi mekanik, yaitu 10 J.
3. Seorang pemanjat tebing bermassa 60 kg berada di ketinggian 100 m dari tanah. Berapa energi potensial yang dimiliki pemanjat tersebut? (g = 10 m/s2)
Jawab:massa m = 60 kgketinggian h = 100 mpercepatan gravitasi g = 10 m/s2Ep = .... ?Ep = m × g × hEp = 60 kg × 10 m/s2 × 100 m
Ep = 60.000 Joule
Buah kelapa yang bergantung di pohonnya menyimpan suatu energi yang disebut energi potensial. Energi potensial yang dimiliki buah kelapa diakibatkan oleh adanya gaya tarik bumi sehingga jatuhnya selalu menuju ke pusat Bumi. Energi potensial akibat gravitasi Bumi disebut energi potensial gravitasi. Energi potensial gravitasi pun bisa diakibatkan oleh tarikan benda-benda lain seperti tarikan antarplanet. Adapun energi potensial yang dimiliki suatu benda akibat pegas atau karet yang kamu regangkan disebut energi potensial pegas.
Energi potensial gravitasi dimiliki oleh benda yang berada pada ketinggian tertentu dari permukaan bumi. Energi potensial pegas muncul akibat adanya perbedaan kedudukan dari titik kesetimbangannya. Titik kesetimbangan adalah titik keadaan awal sebelum benda ditarik
Related Posts :
You're Reading a Free Preview
Pages 5 to 9 are not shown in this preview.
Dalam kehidupan sehari-hari, energi sangat dekat dengan kehidupan manusia. Bahkan, energi juga sangat dibutuhkan tubuh manusia untuk menunjang berbagai aktivitas. Demikian pula dengan berbagai benda di sekeliling kita, perpindahannya sangat dipengaruhi oleh sebuah energi. Ada banyak hal atau kejadian yang berhubungan erat dengan energi, contohnya saat berolahraga, bermain sepeda, maupun saat kita melihat buah apel yang jatuh dari pohonnya. Ada dua bentuk energi yang sangat dekat dengan kehidupan manusia, yaitu energi kinetik dan energi potensial.
Suatu benda dapat menggerakkan sesuatu dan mengerjakan gaya ketika benda tersebut memiliki energi. Seperti diketahui, bahwa energi terdiri dari dua jenis, yaitu energi kinetik dan energi potensial. Lalu apa yang dimaksud dengan energi kinetik dan energi potensial? Berikut penjelasannya, lebgkap dengan contoh.
Energi Kinetik
Energi kinetik adalah energi yang dimiliki oleh suatu benda yang bergerak atau berpindah. Setiap benda yang memiliki kecepatan, maka benda tersebut memiliki energi kinetik. Salah satu contoh nyata adalah angin yang bertiup dapat menggerakan kincir angin.
Selain itu, contoh lainnya ketika bola billiard semakin kuat didorong maka bola tersebut akan semakin cepat untuk bergerak, dan secara otomatis energi kinetik benda tersebut akan semakin besar. Secara matematis maka energi kinetik dapat diperoleh dengan menggunakan persamaan sebagai berikut : Ek = mv2
Keterangan : m adalah massa benda (kg), v adalah kecepatan benda (m/s) dan Ek adalah energi kinetik (joule).
Energi Potensial
Energi potensial adalah energi yang tersimpan pada suatu benda. Misalnya, benda yang berada pada ketinggian tertentu maka benda tersebut memiliki energi potensial, seperti ketika sebuah apel jatuh dari pohon. Secara matematis energi potensial dapat ditentukan dengan persamaan berikut : Ep = mgh
(Baca juga: Mengenal Dua Cara Pemindahan Energi, Kalor dan Usaha)
Keterangan : Ep adalah energi potensial gravitasi (j), m adalah massa benda (kg), g adalah percepatan gravitasi, dan h adalah ketinggian benda (m).
Adapun energi potensial ini terbagi menjadi 3 bentuk energi yaitu energi potensial kimia, energi potensial elastis, dan energi potensial gravitasi.
Energi potensial kimia adalah energi yang tersimpan dalam atom dan ikatan kimia antara mereka. Kita memiliki energi untuk dapat bergerak yang berasal dari makanan, dimana makanan tersebut mengandung energi potensial yang akan diubah menjadi energi kenetik (energi gerak). Selain itu, energi potensial kimia terdapat pada cadangan makanan hasil fotosintesis yang berasal dari energi cahaya dan diubah oleh tumbuhan hijau.
Energi potensial elastis adalah energi yang dimiliki oleh benda-benda yang bersifat elastis. Contohnya, ketika tali busur yang direntangkan dan energi otot disimpan dalam tali sebagai energi potensial, maka energi potensial inilah yang menyebabkan anak panah mampu untuk meluncur.
- Energi Potensial Gravitasi
Energi potensial gravitasi adalah energi yang dimiliki suatu benda karena kedudukannya yang bergantung kepada percepatan gravitasi. Sebuah benda yang memiliki energi potensial gravitasi maka benda tersebut diangkat pada ketinggian tertentu dari atas tanah dan ketika benda dijatuhkan energi potensial gravitasi akan diubah menjadi energi kinetik.
Energi potensial adalah energi yang dimiliki benda akibat kedudukan atau posisi bendanya. Energi potensial buah mangga ketika masih berada pada pohonnya lebih besar daripada saat telah jatuh di tanah. Karena energi potensial dipengaruhi oleh ketinggian benda.
Energi kinetik adalah energi yang disebabkan oleh gerak suatu benda yang memiliki massa/berat. Energi kinetik buah mangga ketika jatuh dari pohonnya semakin besar karena kecepatan buah mangga semakin besar akibat dari pengaruh percepatan gravitasi.
Sehingga dapat disimpulkan bahwa buah mangga jatuh dari pohonnya, makin ke bawah energi potensial gravitasi makin kecil, energi kinetik makin besar.
Jadi, jawaban yang tepat adalah A.