insurance car insurance insurance companies car insurance quotes auto insurance car insurance companies insurance quotes cheap car insurance cheap insurance auto insurance companies auto insurance quotes liability insurance homeowners insurance cheap auto insurance the general insurance motorcycle insurance online insurance cheap insurance quotes car insurance rates automobile insurance sr22 insurance the general car insurance online auto insurance really cheap auto insurance cheap full coverage auto insurance car insurance estimator affordable car insurance cheapest insurance auto insurance quotes comparison motorcycle insurance quote cheap auto insurance quotes affordable auto insurance car insurance price comparison purchase auto insurance online low cost auto insurance collector car insurance instant auto insurance travel insurance short term health insurance dental insurance plans cheap renters insurance senior life insurance burial insurance renters insurance pet insurance dental insurance term life insurance quotes medical insurance quotes health insurance medical insurance plans dog insurance whole life insurance long term care insurance private health insurance boat insurance quote commercial vehicle insurance life insurance policy best life insurance medical insurance home insurance self employed health insurance health insurance plans for family life insurance the general auto insurance small business health insurance life insurance companies health insurance for children usa insurance annuity commercial insurance humana health insurance farm insurance mutual life insurance disability insurance new york life insurance accident insurance e insurance high risk car insurance best life insurance companies nationwide car insurance auto home insurance geico insurance

Pengertian dan Macam Macam Bentuk Energi

Energi adalah kemampuan untuk melakukan usaha. Energi ada di mana-mana, bahkan benda-benda yang ada disekitar kita membutuhkan energi. Contohnya mobil, motor, pesawat, dan kereta api dapat berjalan dengan adanya bantuan energi, peralatan listrik di rumah dapat dinyalakan karena adanya energi. Pada dasarnya energi tidak pernah hilang, tetapi diubah ke dalam bentuk energi lain. Dengan konsep tersebut energi dapat dimanfaatkan dalam kehidupan sehari-hari.

Energi tidak dapat diciptakan dan energi tidak dapat dimusnahkan, energi hanya bisa berubah dari bentuk yang satu ke bentuk yang lainnya. Inilah yang dinamakan hukum kekekalan energi. Tidak semua energi dapat langsung dimanfaatkan tetapi perlu diubah ke bentuk lain. Energi yang dimiliki oleh suatu benda bisa bermacam-macam bentuk, di antaranya energi kinetik, energi potensial, energi mekanik, energi panas, energi listrik, energi kimia, dan energi nuklir.

A. Energi Kinetik
Energi kinetik adalah energi yang dimiliki oleh sebuah benda karena gerakannya. Contohnya sederhana energi kinetik pada kehidupan sehari-hari adalah ketika pensil jatuh di atas meja, bola yang dilempar atau terjatuh, manusia berjalan dan masih banyak yang lainnya.

Konsep dari energi kinetik ini adalah dengan memahami bentuk transfer energi yang berasal dari suatu bentuk energi ke bentuk energi yang lainnya. Besar kecilnya energi kinetik suatu benda bergantung kepada massa dan kelajuan benda tersebut. Secara matematis energi kinetik dirumuskan sebagai berikut :

Ek = ½ m v²
Keterangan :
Ek= energi kinetik (joule)
m = massa benda (kg)
v = kecepatan benda (m/s)

Usaha yang dilakukan untuk mengubah kecepatan benda dari v₁ menjadi v₂ sama dengan perubahan energi kinetik yang dialami benda tersebut.

Energi Kinetik

W  = Ek₁ – Ek₂
      = ½ mv₂² – ½ m v₁
 W  = ΔEk
Keterangan :
Ek₁ = energi kinetik awal (J)
Ek₂ = energi kinetik akhir (J)
ΔEk= perubahan energi kinetik (J)
W   = usaha (J)
m    = masasa benda (kg)
v     = kecepatan benda (m/s)

Contoh soal:
1.  Sebuah mobil bergerak dengan kecepatan 30 m/s, jika massa mobil 750 kg, berapakah energi kinetik mobil tersebut?. Ketika mobil direm berapakah energi kinetik mobil tersebut ?

Jawab :
Massa = 750 kg
Kelajuan v = 30 m/s
Ek = ½ m v²
     = ½ .750 .(30²)
     = 337.500 joule
Ketika mobil tersebut direm maka energi kinetiknya adalah nol karena mobil diam, tapi energi kinetik tersebut tidak hilang begitu saja tetapi berubah menjadi energi kalor dan energi bunyi.

2. Sebuah kereta gerbong kereta api mempunyai energi kinetik sebesar 600000 Joule, jika massa
gerbong tersebut 1000 kg. Hitunglah kecepatan mobil tersebut?
Jawab :
Ek = 600.000 joule
m  = 1.000 kg
Ek = ½ .m.v²
v   = √2Ek
            m
     = √2 x600.000
                1.000
     = √1.200.000
    = 34, 64 m/s

B. Energi potensial
Energi potensial adalah energi yang memperngaruhi benda karena posisi (ketinggian) benda tersebut yang mana kecenderungan tersebut menuju tak terhingga dengan arah dari gaya yang ditimbulkan dari energi potensial tersebut. Contohnya yaitu katapel, karet yang digunakan katapel memiliki energi potensial. Karet yang digunakan katapel akan mampu melemparkan batu jika ditarik atau direnggangkan lalu dilepaskan. Sama halnya dengan busur panah, yang mampu melemparkan anak panah.

Hal tersebut dapat terjadi akibat energi potensial yang ada pada karet katapel atau busur panah tersebut. Energi potensial dapat dibagi menjadi dua, yaitu:

1. Energi Potensial Gravitasi Bumi
Energi potensial gravitasi bumi yaitu energi yang dimiliki suatu benda karena terletak di atas permukaan bumi. Makin tinggi letak suatu benda di atas permukaan bumi, makin besar energi potensial gravitasinya. Contohnya Buah mangga yang menggantung. Mangga ini berpotensi memiliki energi karena posisinya dari atas tanah. Energi yang tersimpan ini dinamakan energi potensial gravitasi. Energi potensial gravitasi yang disimbolkan dengan Ep. Energi potensial gravitasi dinyatakan sebagai berikut.

Ep = m.g.h
Keterangan :
m = massa benda (kg)
g = percepatan gravitasi (m/s²)
h = ketinggian benda (m)

Energi Potensial Gravitasi Bumi

2. Energi Potensial Elastisitas
Energi potensial elasitias ialah energi yang tersimpan pada benda yang sedang diregangkan (misalnya, pada karet katapel dan busur panah) atau ditekan (misalnya, pada per). Makin jauh peregangan danpenekanannya, makin besar energinya. Energi potensial Energi potensial elastisitas biasa disebut juga Energi Potensial Pegas. Besarnya energi potensial pegas dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan:

Ep = ½ k Δx²
Keterangan :
E = energi potensial pegas (joule)
k = konstanta pegas (N/m)
Δx = perubahan panjang pegas (m)

Contoh Soal :
Sebuah pegas ditarik dengan gaya sebesar 200N pegas bertambah panjang 4 cm.
Tentukan :
a. Konstanta pegas
b. Energi potensial pegas jika pegas ditarik sehingga bertambah panjang 5 cm
Diketahui :
F = 200N
Δx = 4 cm = 4 x 10⁻² m
Ditanya :
K =?
Ep, jika Δx = 5 cm= 5 x 10⁻²m
Jawab :
k =    F  
         Δx
    =     200  
         4 x 10⁻²
    = 5000 N/m²

Ep = ½ k Δx²
      = ½ x5000.(5 x 10⁻²)²
      = 6,25 joule

3. Energi Mekanik
Energi mekanik adalah Jumlah dari energi kinetik dan energi potensial di dalam sebuah sistem. Contohnya Sebuah mangga memiliki energi potensial ketika tergantung pada batang pohonnya di atas permukaan tanah dan memiliki energi kinetik dan energi potensial ketika mangga tersebut bergerak jatuh.

Besarnya energi mekanik suatu benda selalu tetap, sedangkan energi kinetik dan energi potensialnya dapat berubah-ubah.  Penulisannya secara matematis adalah sebagai berikut:

EM = Ep + EKEM = mgh + ½ mv²
Keterangan :
EM = energi mekanik {J}
Ep = energi potensial (J)
EK = energi kinetik (J)

Benda yang jatuh bebas akan mengalami perubahan energi kinetik dan energi potensial gravitasi. Untuk memahami energi mekanik, coba kalian perhatikan contoh berikut ini:

Contoh:
Sebuah benda berada dalam keadaan diam pada ketinggian 80 cm dari permukaan tanah. Massa benda 5 kg dan percepatan gravitasi bumi g = 10 m/s². Tentukan energi mekanik benda tersebut.

Jawab
Diketahui: v = 0 m/s, h = 80 cm = 0,8 m, dan g = 10 m/s², m = 5 kg
EM = Ep + EK
= (5 kg) (10 m/s²) (0,8 m) + (1/2) (5 kg) (0)²
= 40 Joule
Jadi, energi mekanik benda yang diam akan sama dengan energi potensialnya karena energi kinetiknya nol.

4. Energi Panas
Energi panas adalah bentuk energi yang berubah menjadi kalor. Energi panas dapat muncul karena terjadi perubahan bentuk energi seperti pada reaksi energi kimiawi pada matahari yang mengakibatkan munculnya api serta panas yang berpindah secara radiasi.

5. Energi Listrik
Energi listrik ialah energi yang dimiliki muatan listrik dan arus listrik. Energi ini paling banyak digunakan karena mudah diubah menjadi energi lainnya. Lampu dan alat-alat listrik lainnya yang ada di rumah dihidupkan oleh bentuk lain energi yaitu listrik. Listrik dihasilkan oleh partikel bermuatan yang mengalir di dalam suatu kawat penghantar atau benda-benda konduktor.

Energi Listrik

Elektron yang bergerak dapat meningkatkan temperatur kawat dan menyebabkan kawat menyala seperti pada bola lampu. Elektron yang bergerak juga dapat menghasilkan medan magnetik, yang dapat menggerakkan motor listrik. Contohnya dalam kehidupan sehari-hari misalnya lampu yang menyala akibat energi listrik.

6. Energi Kimia
Energi kimia adalah energi yang paling dibutuhkan oleh makhluk hidup dikarenakan pada bentuk kimiawi, energi mampu disimpan lebih lama. Energi kimia tersimpan dalam bahan bahan makanan. Dalam metabolisme sel, ATP adalah salah satu bentuk energi kimia yang paling berguna dan penting untuk manusia.

Energi kimia juga tersimpan dalam bahan bakar yang sering kita gunakan seperti bensin, dan minyak tanah. Energi ini muncul karena terjadi proses pemecahan ikatan kimia dalam susunannya sehingga menghasilkan energi.

7. Energi Nuklir
Energi ini adalah energi yang berada dalam setiap materi atau zat yang tentunya tersusun atas atom atom dan material penyusun atom seperti elektron, neutron dan proton. Energi nuklir sebenarnya juga merupakan energi kimia akan tetapi lebih bersifat spesifik dan membutuhkan usaha yang lebih dalam menggunakannya. Energi nuklir ini dapat diperoleh melalui proses yang cukup rumit dan untuk sekarang ini hanya mampu diambil dari materi yang bersifat radioaktif serta tidak stabil dengan inti yang berat seperti Uranium dan Plutonium.

Energi Nuklir

Untuk atom atom lain masih terbilang cukup sulit. Contoh reaksi nuklir yang ada adalah matahari yang terus menerus berpijar, kemudian pembangkit listrik tenaga nuklir (reaktor nuklir) serta Bom Atom (Bandingkan dengan ledakan Hiroshima dan Nagasaki).

Category:
Ilmu Pengetahuan
Tags:

,