Materi Hukum Kekekalan Energi

Hukum kekekalan Energi

Bunyi hukum kekekalan energi
           “Energi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan, energi hanya dapat diubah dari satu bentuk ke bentuk lainnya”.

             Itulah dalil yang menjadi dasar hokum kekekalan energy. James Prescott Joule, fisikawan  Inggris yang mencetuskan ide ini. Inti dari dalil ini adalah energy yang ada di dunia ini tidak dapa dimusnahkan atau dibuat yang ada hanya bisa diubah (misalnya dari energy kinetic ke energy potensial, atau sebaliknya.
              Pada bahasan kali ini yang akan dibahas mengenai kekekalan energy yang berhubungan antara energy potensial dan energy kinetic. Energy kinetic adalah energy yang dimiliki suatu benda karena geraknya. Sedangkan energy potensial adalah energy yang dimiliki suatu benda karena tingginya. Persamaan umum yang dimilki oleh energy kinetic adalah E_k = ½ mv². Sedangkan persamaan energy potensial memiliki persamaan E_p =mgh. Kedua  persamaan energy ini akan dibahas pada paragraph selanjutnya.

• Energi Kinetik

Memiliki persamaan umum

E_k = ½ mv²

penjelasan :

E_k = energy kinetic ( dalam joule)

m = massa benda ( dalam kg)

v = kecepatan benda ( dalam m/s)

                Contoh :

Jika suatu benda R memiliki massa 100 kg, dan kecepatan 500 cm/s, berapakah energy kinetiknya ?

Jawaban :

Kita ubah dahulu satuannya ke satuan yang seharusnya, massa sudah sesuai, kecepatan diubah dari cm/s ke m/s maka, 500 cm/s menjadi 5 m/s. dan hitung sesuai rumus

E_k = ½ mv² = ½ 100* (5)² = 1250 joule.

•  Energi Potensial

Energi potensial memiliki persamaan umum :

E_P = mgh,

Penjelasan :

E_P = energi potensial (joule)

m = massa benda ( kg)

g = gaya gravitasi (m/s²) (umumnya 9,8 m/s² walaupun tergantung soal)

h = ketinggian benda dari acuan (m)

Contoh :

Jika suatu benda mempunyai massa 50 kg, dan ketinggian 80 m diatas titik acuan, maka energy potensial benda adalah …… ( g = 10 m/s²)

Jawaban :

Masukan rumus : E_P = mgh = 50*10*80 = 40.000 joule.

• Hubungan Energi Potensial dan Energi Kinetik

          Hubungan ini terjadi ketika benda bermassa dijatuhkan dari ketinggian. Benda sebelum dijatuhkan akan mempunyai energi potensial dan tidak berkecepatan , tetapi ketika benda sampai ke titik terbawah (titik acuan), benda tidak mempunyai energy potensial tetapi mempunyai kecepatan.

Energi kinetic dan energy potensial mempunyai hubungan :

ΔE = 0

                E_P1 + E_k1  –  E_P2 –  E_k2 = 0

                E_P1 + E_k1 = E_P2 + E_k2

Contoh :

Sebuah dijatuhkan bermassa 5 kg dari ketinggian 20 m, berapakah energy potensial dan kinetic saat benda ada dititik tertinggi, di titk 10 m dari tanah, dan ketika sampai di tanah.

1. Saat di titik tertinggi, energi kinetik adalah 0, karena belum mempunyai kecepatan, sedangkan energi potensial adalah 5*20*10 = 1000 joule.
2. Saat di titik terendah, energi potensial adalah 0, sedangkan energi kinetik adalah maksimum, sebesar 1000 joule, itu bisa kita cari dengan menggunakan dalil gerak lurus berubah beraturan.
3. Saat di titik 10 m, energi potensial adalah 5* 10*10 = 500 joule, sedangkan energi kinetik adalah 1000 - 500 = 500 joule.

Semoga Bermanfaat Salam.