Energi adalah kemampuan untuk melakukan usaha. Energi dapat dikategorikan ke dalam:
- Energi kinetik
- Energi potensial
- Energi mekanik
Energi Kinetik
Setiap benda yang bergerak pasti memiliki energi kinetik. Apabila kita tuliskan ke dalam sistematis akan menjadi seperti di bawah ini.
Rumus energi kinetik:
Apabila dihubungkan dengan usaha maka:
Di mana:
Contoh soal Energi Kinetik
Soal pertama:
Sebuah mobil mengangkut beban 300kg dengan kecepatan 50m/s. Tentukan energi kinetik yang dihasilkan!
Maka:
Dik: m = 300 kg, v = 50 m/s2
Dit: Ek ?
Jwb:
Ek = 1/2 . m . v2
Ek = 1/2 . 300 . (50)2
Ek = 1/2 . 300 . 2500
Ek = 375.000 J
Jadi energi kinetik yang dihasilkan adalah 375.000 Joule.
Soal kedua:
Jika sebuah kendaraan mengeluarkan energi kinetik sebesar 10.000 J dan mengangkut beban seberat 200 kg. Tentukan kecepatan kendaraan tersebut bergerak!
Dik: Ek = 10.000 J, m = 200 kg
Dit: v?
Jwb:
Ek = 1/2 . m . v2
10.000 = 1/2 . 200 . v2
10.000 = 100 v2
10.000 / 100 = v2
100 = v2
√100 = v
10 = v
Jadi kecepatannya adalah 10 m/s.
Energi Potensial
Energi potensial adalah energi benda akibat dari posisinya maupun bentuk dan susunannya. Pada energi potensial biasanya berhubungan dengan ketinggian. Apabila kita tuliskan secara sistematis akan menjadi seperti dibawah ini.
Rumus energi potensial:
Ep = m . g . h
Di mana:
Ep = energi potensial (Joule)
m = massa benda (kg)
g = gravitasi bumi (9,8 m/s2)
h = ketinggian suatu benda (meter)
Apabila dihubungkan dengan usaha maka:
Di mana:
W = Usaha (Joule)
ΔEp = Total Energi Potensial (Joule)
m = massa benda (kg)
g = gravitasi bumi (9,8 m/s2)
Δh = ketinggian suatu benda (meter)
Contoh soal Energi Potensial
Soal pertama:
Jika buah seberat 1kg jatuh dari pohon setinggi 5m, tentukanlah energi potensialnya!
Maka:
Dik: m = 1kg, h = 5m
Dit: Ep?
Jwb: Ep = m . g . h = 1 . 9,8 . 5 = 49 J.
Jadi energi potensial yang dihasilkan adalah 49 Joule.
Soal Kedua:
Energi potensial sebesar 98 Joule dari jatuhnya sebuah batu pada ketinggian 10m. Tentukan massa dari batu yang jatuh tersebut!
Maka:
Dik: Ep = 98 J, h = 10 m
Dit: m?
Jwb:
Ep = m . g . h
98 = m . 9,8 . 10
98 = 98 m
98 / 98 = m
1 = m
Jadi massa batu tersebut adalah 1 kg.
Energi Mekanik
Energi mekanik adalah gabungan dari energi kinetik dan potensial. Rumus energi mekanik: Em = Ep + Ek
Di mana:
Em = Energi mekanik
Ep = Energi potensial
Ek = Energi kinetik
Sumber : https://www.medianekita.com/edukasi/2249737632/rangkuman-materi-ipa-kelas-8-smpmts-kurikulum-merdeka-bab-3-tentang-usaha-energi-dan-pesawat-sederhana?page=5
