Apa yang dimaksud dengan energi potensial dan energi kinetik

Skip to content

Dekan Fakultas Hukum
Dr. M. Citra Ramadhan, SH, M.H

Wakil Dekan Bidang Pendidikan, Penelitian dan Pengabdian kepada Masyarakat
Anggreni Atmei Lubis, SH, M.Hum

Wakil Dekan Bidang Inovasi, Kemahasiswaan dan Alumni
Nanang Tomi Sitorus, SH, M.H

Perbedaan energi kinetik dan potensial penting Anda pahami. Energi merupakan kemampuan untuk melakukan sesuatu. Melansir Wikipedia, energi merupakan properti fisika dari suatu objek. 

Hal itu dapat berpindah melalui interaksi fundamental. Energi kinetik ialah energi dari suatu benda yang mengalami pergerakan.

Sedangkan energi potensial merupakan energi yang terdapat pada suatu benda saat kondisinya diam. Kedua energinya saling berhubungan. Kondisi tersebut dapat terjadi karena energi pada benda mengalami perubahan.

Inilah Perbedaan Energi Kinetik dan Potensial

Energi tersedia dalam berbagai macam bentuk. Seperti halnya energi panas, energi gravitasi, energi nuklir, energi kimia, dan energi lainnya.

Keseluruhan bentuk energi ini hanya terbagi menjadi dua jenis, energi kinetik dan energi potensial. Untuk itu, ketahui beberapa perbedaan dari kedua energi tersebut berikut ini.

Energi Kinetik

Pengertian energi kinetik ialah energi yang ada pada benda. Hal itu karena gerak yang dilakukan atau dialaminya. Kata kinetik asalnya dari bahasa Yunani. Kata kinetikos yang memiliki arti bergerak.

Sehingga semua benda yang bergerak, pastinya memiliki energi kinetik. Energi kinetik juga terkenal sebagai energi gerak. Energi kinetik ada selama melakukan akselerasi.

Selain itu, objek ini mempertahankan energi kinetik kecuali saat kecepatan berubah. Bahkan energi kinetik hilang apabila objek memasuki kondisi istirahat. Suatu sistem tubuh sekiranya memiliki energi kinetik internal.

Hal itu karena gerakan relatif dari tubuh pada sekitar sistemnya. Energi kinetik juga dapat ditransfer dari satu objek ke objek lainnya. Seperti dengan melalui tabrakan.

Perbedaan antara energi kinetik dan potensial terlihat dalam permainan biliar. Bola isyarat mentransfer energi kinetik. Mulai dari dirinya sendiri ke bola lainnya.

Sebagai contohnya, tata surya memiliki energi kinetik internal pada saat planet mengorbit mengelilingi matahari. Selain itu, stasioner pengendara sepeda berada di atas bukit mulai freewheeling menuruni bukitnya.

Sehingga dapat menciptakan energi yang menyebutnya dengan kinetik. Bahkan pada air terjun, air tersebut mengalir dan menciptakan suatu energi kinetik. Energi satu ini juga dapat dimanfaatkan. Kemudian mengubahnya menjadi bentuk energi lainnya.

Energi Potensial

Jenis energi potensial merupakan energi yang terdapat pada benda, karena kedudukan atau posisi bendanya. Bentuk energi potensial tersimpan dalam benda tersebut dan memiliki manfaat saat diperlukan.

Perbedaan energi kinetik dan potensial lainnya yaitu pada waktu suatu benda memiliki massa tertentu. Bahkan memiliki posisi dalam medan gaya. 

Hal ini merupakan kekuatan suatu benda yang diam dan tidak bergerak. Energi potensial juga terkenal untuk memulihkan energi dari suatu objek.

Seperti pada gaya pegas atau gaya gravitasi. Energi mengubahnya menjadi energi potensial. Hal itu terjadi saat benda bergerak berhenti. Dalam hal pegas, apabila pegas direntangkan, maka akan menghasilkan pegas yang kembali ke posisinya semula.

Gaya ini merupakan hasil dari energi potensial. Kemudian juga mengenalnya sebagai pemulihan energi. Definisinya lebih formal dari energi potensial. Energi tersebut sebagai perbedaan antara energi suatu objek dalam posisi tertentu. Bahkan pada energi objek pada titik referensi.

Jenis Energi Potensial

Terdapat berbagai jenis energi potensial seperti halnya energi potensial elastis. Selain itu, energi potensial gravitasi, energi potensial listrik, dan energi potensial nuklir.

Ada juga energi potensial antarmolekul dan energi potensial kimia. Perbedaan energi kinetik dan potensial seperti saat bersepeda. Tentunya menggunakan energi kinetik untuk naik ke puncak bukit. Kemudian akan berhenti di bukit, sebelum freewheeling turun ke sisi lainnya.

Jeda pada puncak bukitnya termasuk energi potensial. Kemudian mengkonversikannya kembali menjadi energi kinetik. Pada saat sepeda berhenti di dasar bukit, energi kinetik mengubahnya kembali menjadi energi potensial.

Contoh lainnya dengan membayangkan bola karet. Saat tidak bergerak dan diam tersebut memiliki energi potensial. Namun saat seseorang melempar bola ke udara, maka energinya berubah menjadi energi kinetik. Saat bola jatuh kembali ke tanah dan tetap berada di tanah, hal itu yang mengubahnya kembali menjadi energi potensial.

Kini Anda dapat mengetahui perbedaan energi kinetik dan potensial. Baik energi potensial maupun energi kinetik sebenarnya bekerja sama dalam hampir semua hal. Dengan tahu apa saja perbedaannya, tentu kita akan lebih mengenal kedua jenis energi di atas. (R10/HR Online)

Editor: Jujang

Energi kinetik merupakan salah satu cabang  ilmu fisika yang juga terkait dengan energi mekanik, di mana menarik untuk dipelajari. Energi kinetik juga memiliki segudang kegunaan.

Dalam kehidupan sehari-hari, Anda bisa menjumpainya energi kinetik dengan mudah. Salah satu contoh penerapan energi ini adalah motor atau mobil yang melaju kencang di jalan raya.

Dikutip dari Kamus Besar Bahasa Indonesia (KBBI), pengertian energi kinetik adalah energi yang disebabkan oleh pengaruh suatu massa (tenaga gerak). Sedangkan perbedaannya dengan energi potensial yaitu, energi ini dipengaruhi posisi medan gaya.

Untuk mengetahui lebih lanjut terkait energi kinetik, simak ulasannya di bawah ini. Lengkap dengan definisi energi mekanik, rumus energi mekanik, hingga cara menghitung energi mekanik:

Definisi Energi Kinetik

Energi kinetik adalah energi suatu benda yang dipengaruhi oleh tenaga gerak. Sehingga, bisa disimpulkan kalau benda yang bergerak pasti memiliki energi. 

Pada umumnya suatu benda memiliki energi. Baik itu energi potensial, energi kinetik, energi panas, energi nuklir, dan sebagainya.

Dikutip dari laman Ruangguru.com, energi kinetik yang dimiliki suatu benda yang bergerak, maka benda dalam kondisi diam dan tidak memiliki energi kinetik.

Misalnya, benda seperti batu yang letaknya di pinggir jalan. Benda ini memang punya energi potensial. Namun, karena batu tersebut tak bergerak, maka batu itu tak memiliki energi kinetik.

Perlu diketahui, batu yang diam itu memiliki energi potensial. Merujuk dari buku Kementerian Pendidikan dijelaskan, bahwa pengertian energi potensial adalah energi yang dimiliki suatu benda karena posisinya terhadap acuan. Acuan biasanya diukur berdasarkan ketinggian benda itu dari tanah. 

Energi kinetik yang termasuk dalam klasifikasi energi mekanik diukur pada satuan joule. Joule merupakan satuan tenaga untuk energi, sama dengan tenaga yang dihasilkan oleh tempuhan gaya satuan Newton.

Dari semua penjabaran di atas, energi kinetik bisa didefinisikan sebagai energi suatu benda dan dipengaruhi oleh gerak. Semakin cepat benda bergerak, maka energinya akan semakin besar. Hal ini juga berlaku bila massa benda itu besar, maka energi kinetiknya menjadi besar juga.

Rumus Energi Kinetik

Usai mengetahui definisi dari energi kinetik, maka pembahasan selanjutnya adalah  tentang rumus energi kinetik. Rumus ini bisa digunakan untuk menghitung besaran energi kinetik dalam suatu benda.

Dalam fisika, energi kinetik disimbolkan "Ek", sedangkan masa yaitu "m" dan "v" adalah kecepatan. Untuk mencari besarannya, energi kinetik bisa dirumuskan seperti di bawah ini:

Ek = 1/2 m.v2 atau energi kinetik sama dengan satu per dua massa dikali kecepatan.

Keterangan:

Ek = energi kinetik (J).

m = masa (kg).

v = kecepatan (m/s).

Tidak hanya energi kinetik, energi mekanik dan energi potensial juga memiliki rumusnya sendiri untuk menghitung besarannya. Berikut penjelasan tentang rumus energi potensial dan energi mekanik.

Rumus energi potensial: Ep = m.g.h

Keterangan:

Ek = energi potensial.

m = massa (m).

g = percepatan gravitasi (10 m/s2).

h = tinggi benda (m).

Penjelasan:

Dari rumus di atas bisa dijelaskan jika semakin tinggi titik dasar acuan suatu benda, maka energi potensialnya semakin besar. Khususnya energi potensial gravitasinya (ada usaha melawan gaya gravitasi.

Rumus energi mekanik: Em = Ek + Ep.

Keterangan:

Em = energi mekanik (J).

Ek = energi kinetik (J).

Ep = energi potensial (J).

Penjelasan:

Dari rumus di atas, bisa diuraikan kalau energi mekanik merupakan perhitungan dari energi mekanik ditambah energi potensial. Pengertian energi mekanik sendiri adalah keseluruhan dari energi suatu benda. Dari gerakannya dengan kecepatan tertentu, hingga posisi benda tersebut pada kedudukan/titik acuan tertentu.

Dari penjelasan di atas, semakin besar energi potensial dan energi kinetiknya, maka energi mekaniknya juga akan semakin besar. Sebab ukuran dari energi mekanik ini adalah gabungan dari kedua energi tersebut.

Cara Menghitung Rumus Energi Kinetik

Untuk menghitung energi kinetik, maka Anda perlu tahu bagaimana rumus energi kinetik bekerja. Seperti penjelasan sebelumnya, rumus energi kinetik adalah Ek = 1/2 m.v2 (energi potensial sama dengan satu per dua dikali massa benda dikali kecepatan). Berikut ini adalah contoh soal dari energi kinetik:

Pertanyaan:

Sebuah motor memiliki massa 100 kg. Motor tersebut melaju dengan kecepatan 60 m/s. Jika motor itu direm secara mendadak, maka berapa energi kinetiknya?.

Jawaban:

Diketahui:

Massa sepeda motor (m) = 100 kg.

Kecepatan sepeda motor (v) = 60 m/s.

Ditanyakan: berapa energi kinetik (Ek) dari sepeda motor itu saat direm mendadak?.

Jawab: 

Ek = 1/2 m.v2

Ek = 1/2 × 100 × (60)2.

Ek = 180.000 J.

Jadi energi kinetik sepeda motor tersebut saat direm mendadak sebesar 180.000 J.

Ciri-Ciri Energi Kinetik

• Benda yang bergerak pasti memiliki energi kinetik.
• Energi kinetik dipengaruhi oleh massa bendanya. Khususnya gerak objeknya.
• Pergerakan benda sangat beragam arahnya. Bisa vertikal atau horizontal.
• Besarnya energi yang dimiliki suatu objek berdasarkan pada kecepatan geraknya.

Demikian pembahasan tentang energi mekanik. Meski sudah diajarkan di bangku sekolah, materi yang satu ini bisa Anda pelajari kembali.