bisa diartikan sebagai kemampuan untuk melakukan kerja. Atau, daya yang dapat digunakan dalam berbagai proses kegiatan.
Salah satu contoh yang bisa disebut energi adalah listrik. Selain diwujudkan dalam bentuk listrik, energi potensial juga bisa diwujudkan dalam bentuk lainnya.
Sebagaimana dikutip dari situs sumber.belajar.kemdikbud.go.id ada beberapa contoh dalam penggunaan energi potensial, antara lain: pendulum, bola perusak, ayunan, bola bergulir menuruni lereng hingga trampolin yang kerap menjadi permainan bagi anak-anak.
Dalam ilmu fisika, terdapat salah satu materi pembahasan yang disebut dengan nama energi potensial. Satuan untuk mengukur energi adalah joule.
Energi potensial dapat digambarkan sebagai suatu energi yang ada dalam suatu benda, karena letaknya berada pada medan gaya.
Energi potensial bisa mempengaruhi benda yang posisinya menuju arah dari gaya. Dalam pembahasan ini akan dijelaskan tentang energi potensial. Baik itu tentang definisinya maupun rumus energi potensial. Simak penjelasannya berikut ini.
Pengertian Energi Potensial
Materi energi potensial masuk dalam bahasan bab energi mekanik. Tidak hanya energi potensial, pada bab tersebut dijelaskan pula tentang energi kinetik.
Energi mekanik sendiri memiliki definisi sebagai energi yang didasarkan pada sifat geraknya. Merujuk dari buku berjudul IPA Fisika: Jilid 2, dijelaskan bahwa energi potensial adalah energi yang dimiliki suatu benda karena posisinya terhadap acuan.
Anda bisa melihat contohnya pada batu yang berada di pinggir jalan. Batu tersebut memiliki energi potensial. Bila diberi gaya, batu tersebut akan jatuh.
Batu di pinggir jalan dengan batu yang diletakan di atas lantai tentu berbeda energi potensialnya. Apabila dibandingkan antara energi potensial dengan energi kinetik, jelas keduanya memiliki perbedaan mendasar.
Energi kinetik didefinisikan sebagai energi yang dimiliki benda karena geraknya. Contoh dari energi kinetik ini bisa ditemukan dalam kehidupan sehari-hari, misalnya saat Anda melemparkan batu untuk menjatuhkan mangga di atas pohon.
Buah mangga yang jatuh itu disebabkan oleh energi kinetik dari batu. Sementara itu perbedaan antara energi potensial dengan energi kinetik bisa dijumpai pada cara mengukurnya.
Sebuah benda yang diam dan berada di ketinggian memiliki energi potensial. Umumnya ketinggian ini diukur dari atas tanah. Namun, benda bergerak tetapi tidak berada di ketinggian, maka benda itu tidak punya energi potensial.
Batu yang memiliki energi potensial disebabkan oleh gravitasi bumi. Jadi bisa dikatakan energi potensial gravitasi adalah, energi potensial dari benda yang didasari atas ketinggiannya terhadap bidang datar sebagai acuannya.
Tak hanya dipengaruhi gravitasi, energi potensial juga ada yang disebabkan oleh benda bersifat elastis. Misalnya karet, pegas, dan sebagainya.
Itulah pembahasan terkait definisi energi potensial, umumnya dalam bab energi mekanik pada ilmu fisika. Berikutnya akan mengulas tentang jenis-jenis energi potensial.
Jenis Energi Potensial
1. Energi Potensial Listrik
Merujuk buku Fisika SMA Kelas XII, energi potensial listrik adalah energi yang dipengaruhi gaya gravitasi (listrik). Maksud dari penjelasan ini yaitu, suatu energi yang tersimpan dalam sebuah benda yang jatuh dari atas ketinggian ke tanah.
Saat benda itu mulai jatuh, energi potensial diubah menjadi energi kinetik. Energi ini sama dengan energi potensial benda yang disimpan pada sistem. Saat benda diam di tanah, energi kinetik diubah menjadi energi kalor. Energi potensial listrik juga bisa didefinisikan sebagai suatu usaha melawan gaya listrik.
Sebuah benda diupayakan untuk dipindah dari posisi a ke posisi b. Terdapat dua elemen utama pada energi potensial listrik.
Elemen pertama yaitu posisi terhadap objek bermuatan listrik serta muatan listrik tersebut. Energi potensial listrik bisa diukur dalam satuan joule.
Dari penjelasan tersebut dapat diambil kesimpulan energi potensial listrik merupakan energi yang erat kaitannya dengan usaha melawan gaya listrik atau gaya gravitasi.
2. Energi Potensial Pegas
Benda yang bersifat elastis memiliki energi potensial. Makanya, energi ini sering disebut sebagai energi potensial pegas. Energi potensial pegas dihasilkan dari gaya regang.
Besarnya energi potensial pegas bergantung pada seberapa kuat gaya tekan pada benda tersebut. Contoh benda-benda yang memiliki energi potensial pegas adalah karet, pegas, dan sebagainya.
Benda seperti ini sangat mudah dijumpai dalam kehidupan sehari-hari. Anda bisa menguji energi potensial pada bola yang diletakan di atas pegas. Energi potensial dalam pegas tidak akan muncul jika pegas itu tidak diregangkan.
Begitulah penjelasan tentang dua jenis energi potensial, yaitu energi potensial listrik berkaitan dengan usaha melawan gaya listrik, serta energi potensial pegas.
Sebuah energi potensial dari benda bersifat elastis. Pembahasan berikutnya adalah rumus energi potensial.
Rumus Energi Potensial Energi potensial bisa ada karena efek dari gaya gravitasi. Mengutip dari situs ruangguru.com energi potensial bisa dirumuskan sebagai berikut: Ep = m × g × h Keterangan: Ep = Energi potensial (J) m = massa benda (kg) g = percepatan gravitasi (m/s2) h = tinggi benda dari permukaan tanah (meter)
Contoh soal energi potensial
Berikut ini beberapa contoh soal energi potensial, dan juga pembahasannya:
1. Soal Pertama
Terdapat sebuah batu dengan massa 10 kg di atas tebing yang ketinggiannya 15 meter. Berapakah energi potensial yang dimiliki batu tersebut jika percepatan gravitasi bumi = 10 m/s2 ?
Pembahasan:
- Diketahui m = 10 kg , h = 15 m , dan g = 10 m/s2
- Ditanyakan Ep= ?
Jawaban:
- Ep = m . g . h
- Ep = 10 . 15 . 10
- Ep = 1500 Joule
Jadi energi potensial yang dimiliki batu tersebut yaitu 1500 Joule.
2. Soal Kedua
Diketahui energi potensial sebuah batu pada ketinggian 10 meter sebesar 2000 joule, jika diketahui percepatan gravitasi bumi 10 m/s2, maka berapa massa batu tersebut ?
Pembahasan:
- Diketahui Ep = 2000 Joule, h = 10 meter, dan g=10 m/s2.
- Ditanyakan m = ?
Jawaban:
- Ep = m . g . h
- 2000 = m . 10 . 10
- 2000 = m . 100
- m = 2000/50
- m = 20 Kg
Jadi massa batu tersebut yaitu 20 Kg.
3. Soal Ketiga
Sebuah batu memiliki massa 12 kg memiliki energi potensial 2000 joule pada ketinggian tertentu, jika percepatan gravitasi bumi 10 m/s2, berapa ketinggian benda tersebut dari permukaan bumi?
Pembahasan:
- Diketahui Ep = 2000 Joule, m = 12 Kg, dan g = 10 m/s2
- Ditanyakan h =?
Jawaban:
- Ep = m . g . h
- 2000 = 12 . 10 . h
- 2000 = 120 . h
- h = 2000/120
- h = 16.6 meter
Jadi ketinggian batu tersebut dari permukaan bumi yaitu 16.6 meter
Kesimpulan Pembahasan
Dari uraian diatas maka dapat diambil kesimpulan bahwa pengertian energi potensial adalah energi yang terdapat pada benda diam, dan berpotensi menghasilkan energi karena kedudukan benda tersebut.
Jadi gravitasi bumi dapat mempengaruhi energi potensial pada suatu benda.
Contoh energi potensial yang ada dalam kehidupan sehari-hari kita seperti: 1). Setrika yang belum dialiri listrik, akan menghasilkan energi panas jika sudah dialiri listrik.
2). Batu yang diam terletak di atas tebing, jika jatuh maka akan menghasilkan energi kinetik. 3). Bola lampu yang belum dialiri listrik, jika dialiri listrik akan menghasilkan energi cahaya, dan lain-lain.
Itulah pembahasan tentang energi potensial, semoga dapat kamu pahami dan dapat bermanfaat dalam menambah wawasan. Jika ditemukan beberapa kesalahan mohon maaf, sekian dan terimakasih.
