Mengenal energi dalam fisika

     Dalam fisika, energi atau tenaga adalah properti fisika dari suatu objek, dapat berpindah melalui interaksi fundamental, yang dapat diubah bentuknya namun tak dapat diciptakan maupun dimusnahkan.Yang dimaksud dengan energi adalah kemampuan untuk melakukan suatu kerja atau usaha. Sebuah benda dikatakan memiliki energi, jika mampu menghasilkan gaya. 

     Sumber energi yang paling utama adalah matahari. Selain matahari, sumber energi yang tersedia di bumi dan sudah bisa dimanfaatkan untuk kebutuhan manusia diantaranya adalah angin, air terjun, minyak, gas bumi, batu bara, dan nuklir. yang dimana Dalam sistem SI, Energi memiliki satuan Joule.

     Sumber Energi adalah sesuatu yang dapat menghasilkan Energi, baik secara langsung maupun melalui proses konversi atau transformasi. Jenis-jenis energi yang hampir selalu ada dalam kehidupan manusia adalah energi kinetik, energi potensial, dan energi mekanik. Keberadaan energi-energi tersebut sangat besar manfaatnya bagi perkembangan teknologi, terutama yang berkaitan dengan gerakan benda, posisi benda, atau kombinasi antara keduanya.

Energi Kinetik

 

    Energi kinetik adalah energi yang disebabkan oleh gerak suatu benda yang memiliki massa/berat. Kata kinetik berasal dari bahasa Yunani yaitu kinetikos yang artinya bergerak. Oleh karena itu, semua benda yang bergerak pasti memiliki energi kinetik atau disebut juga energi gerak.

    Energi kinetik dibagi menjadi dua jenis, yaitu energi kinetik translasi dan energi kinetik rotasi. Energi kinetik translasi dihasilkan oleh benda yang bergerak lurus dengan arah dan kecepatan yang sama, misalnya busur panah yang bergerak lurus. Sementara energi kinetik rotasi adalah energi ketika sebuah benda berputar, misalnya pada bianglala atau gasing.

Manfaat Energi Kinetik

    Secara umum, energi kinetik sangat bermanfaat bagi kehidupan manusia sehari-hari. Manfaat energi kinetik dapat dilihat dari energi yang dihasilkannya, yaitu energi panas, energi radiasi, dan energi suara.

• Energi Panas

    Gerakan benda tertentu bisa menghasilkan energi panas atau kalor. Energi panas mengacu pada tingkat aktivitas atom pada permukaan benda. Manfaatnya dalam kehidupan sehari-hari misalnya mendidihkan air dengan api atau energi panas bumi yang bisa dimanfaatkan untuk menghangatkan rumah dan menjadi sumber pembangkit listrik.

• Energi Radiasi

    Energi radiasi yaitu energi yang bergerak karena gelombang atau partikel. Energi yang dihasilkan kemudian disebut gelombang elektromagnetik. Contoh manfaatnya seperti mengeringkan baju di bawah sinar matahari yang menghasilkan cahaya dan panas termasuk energi radiasi.

• Energi Suara

    Suara termasuk hasil dari energi kinetik, sebab suara dihasilkan dari getaran yang dilakukan oleh pita suara. Energi ini kemudian dimanfaatkan dalam kehidupan sehari-hari seperti saat berbicara atau menggunakan pengeras suara atau speaker.

Rumus Energi Kinetik

    Energi kinetik dipengaruhi oleh massa dan kecepatan suatu benda saat bergerak. Massa disimbolkan dengan huruf m, sedangkan kecepatan disimbolkan dengan huruf v. Besarnya energi berbanding lurus dengan besarnya massa dan besarnya kecepatan suatu benda ketika bergerak.

Maka, untuk menghitung energi kinetik, rumusnya adalah:

Ek = (1/2) mv²

Keterangan:

Ek = Energi Kinetik (J)
m = massa (kg)
v = kecepatan (m/s)

Energi Potensial

    Energi potensial adalah energi yang tersimpan pada benda atau objek karena kedudukan atau posisi benda tersebut terhadap titik acuannya (biasanya ketinggian benda diukur dari pemukaan tanah). Dari pengertian tersebut, dapat diketahui bahwa benda yang diam namun berada di ketinggian tertentu berarti memiliki energi potensial. Sementara benda yang bergerak namun tidak memiliki ketinggian artinya tidak memiliki energi potensial.

     Contoh energi potensial adalah Busur yang diregangkan dengan panah.Busur yang tidak digunakan tidak menghadirkan energi potensial. Namun, ketika dikencangkan dan panah belum dipicu, ia mulai menyimpan energi potensial karena elastisitasnya.

    Energi potensial sendiri masih dibagi menjadi 3 macam, yaitu energi potensial gravitasi, energi potensial pegas, dan energi potensial listrik. Energi potensial gravitasi adalah perubahan energi yang dipengaruhi gravitasi bumi. Energi potensial pegas dihasilkan dari regangan ataupun tegangan dari suatu benda yang memiliki sifat elastis. Sementara energi potensial listrik merupakan energi yang diakibatkan oleh partikel-partikel bermuatan listrik yang bergerak di dalam medan listrik.

Rumus Energi Potensial

    Semakin tinggi posisi suatu benda terhadap titik acuannya, semakin besar pula energi potensial gravitasinya. Satuan energi potensial dalam Sistem Internasional (SI) sendiri adalah Joule. Rumus energi potensial yaitu:

Ep = m g h

Keterangan:

Ep = Energi potensial (J)
m = massa (kg)
g = percepatan gravitasi (10 m/s²)
h = tinggi benda (m)

Energi Mekanik

 

     Energi mekanik disebut juga energi total yaitu penjumlahan energi potensial dan energi kinetik. Dengan kata lain, energi mekanik merupakan energi total yang dimiliki suatu benda yang bergerak dengan kecepatan tertentu sekaligus berada pada posisi tertentu terhadap titik acuannya. Semakin besar energi kinetik dan energi potensialnya, maka semakin besar pula energi mekaniknya. Contohnya pembangkit listrik tenaga air

Rumus Energi Mekanik

Karena energi mekanik adalah penjumlahan energi kinetik dan energi potensial, maka rumus energi total adalah:

Em = Ek + Ep

Keterangan:

Em = Energi mekanik (J)
Ek = Energi kinetik (J)
Ep = Energi potensial (J)

    Ada banyak sekali jenis-jenis energi, mulai dari energi buatan sampai energi alami. Energi alami yang bisa digunakan oleh manusia adalah angin, air, minyak bumi, cahaya. Semua kegiatan di atas memerlukan energi. Jam bergerak setiap detik membutuhkan energi dari alat yang kita sebut baterai. Baterai pun juga harus diganti seiring waktu, karena mereka hanya mempunyai energi untuk jangka waktu tertentu.