Home BAHAN BELAJAR FISIKA Pengertian Energi, Bentuk Dan Perubahannya

Pengertian Energi, Bentuk Dan Perubahannya

by CerdaskanKita

– Energi dan Perubahannya. Hai Sobat Tafsi, pada hari ini kali ini edutafsi akan membahas seputar energi dan perubahannya. Materi energi dan perubahan ini merupakan materi fisika untuk tingkat menengah pertama. Di tingkat menengah atas, energi juga masih dibahas namun umumnya sudah lebih kompleks dan digabung dengan bisnis.

Pada halaman ini, kita akan berguru sedikit konsep dasar yang perlu dipahami dalam belahan energi yaitu pengertian, bentuk, dan perubahan energi.

Selain ketiga konsep tersebut, pada halaman ini juga akan dibahas seputar energi mekanik dan aturan kekekalan energi yang dikompleksi dengan contohnya.

Pada belahan energi mekanik akan dibahas seputar rumus energi potensial dan energi kinetik yang dimiliki oleh suatau benda.

Melalui pembahasan ini diperlukan Sobat Tafsi sanggup menterangkan pengertian dari energi, bentuk-bentuk energi, dan sedikit perubahan energi.

Kalian juga diperlukan sanggup menterangkan konsep aturan kekekalan energi dan menawarkan sebuah contoh yang memperlihatkan kekekalan energi tersebut.

Pengertian Energi

Berbicara seputar energi, tiap orang cukup terdapat definisi yang berbeda tergantung sudut pandangnya. Secara umum, kita mengartikan energi sebagai tenaga.

Dalam fisika, energi merupakan kemampuan untuk melaksanakan bisnis atau kerja. Sebagaimana halnya insan yang membutuhkan energi untuk beraktivitas.

Lalu, kapan benda dikatakan terdapat energi?

Benda disebut memiliki energi apabila benda tersebut sanggup menghasilkan gaya yang mensugesti kondisi benda lain atau gaya untuk melaksanakan kerja.

Apakah air yang mengalir terdapat energi?

Jawabannya merupakan ya. Air mengalir terdapat energi alasannya yaitu bisa memindahkan benda yang hanyut menyerupai batang pohon atau sampah.

Energi merupakan besaran skalar, yaitu besaran yang tak terdapat arah melainkan hanya terdapat nilai saja. Satuan energi merupakan Joule (J).

Selain dalam satuan Joule, kadang energi (misalnya energi kalor) juga dinyatakan dalam satuan kalori. Jadi, Sobat Tafsi harus sanggup mengubah satuannya.

Konversi satuan energi:
1 Joule = 0,24 kalori
1 kalori = 4,2 Joule

Energi berasal dari suatu sumber energi. Berbeda sumber, berbeda pula bentuk energinya. Misalnya, energi panas dihasilkan oleh matahari, api, dan sebagainya.

Bentuk-bentuk Energi

Sebagaimana yang telah edutafsi singgung di atas, energi hadir dalam sedikit bentuk yang berbeda-beda tergantung pada sumber energinya.

Pada hari ini ini, kita akan membahas tujuh bentuk energi yang umum dijumpai dalam kehidupan sehari-hari mulai dari energi kimia hingga kemudian energi nuklir.

Energi kinetik dan energi potensial tak dibahas pada belahan ini alasannya yaitu keduanya akan dibahas secara detail pada belahan energi mekanik.

#1 Energi Kimia

Sesuai dengan namanya, energi kimia merupakan energi yang terkandung dalam kuliner atau zat-zat tertentu contohnya pada materi bakar.

Lebih khusus, energi kimia diartikan sebagai energi yang dihasilkan oleh senyawa-senyawa kimia termasuklah di situ makanan, materi bakar, dan baterai.

Energi kimia inilah yang dipakai insan untuk melaksanakan bermacam aktivitas. Melalui proses kimia, energi kimia akan diubah menjadi energi gerak.

Berbagai kuliner yang setiap hari kita konsumsi mulai dari nasi, lauk, sayur, dan buah merupakan sumber energi kimia yang menawarkan kita tenaga untuk beraktivitas.

Beberapa materi bakar yang menghasilkan energi kimia antaralain bensin, solar, minyak tanah, kayu, arang, watu bara, dan materi bakar lainnya.

#2 Energi Pegas

Energi pegas merupakan energi yang dihasilkan oleh benda-benda yang sifatnya elastis, yaitu sanggup kembali ke bentuk semula apabila gaya luarnya dihilangkan.

Beberapa contoh benda yang bersifat lentur antaralain pegas, karet, busur panah, dan sebagainya. Benda-benda inilah yang menghasilkan energi pegas.

Energi yang dihasilkan oleh busur panah yang ditarik atau energi pada pegas yang ditekan disebut juga energi potensial elatsik.

Ketika ditekan, pegas akan terdapat energi potensial yang kemudian akan bermetamorfosis energi kinetik ketika tekanan pada pegas dihilangkan.

Baca Juga:   Menentukan Energi Total Satelit Ketika Mengitari Bumi

Energi potensial elastik yang dimiliki oleh benda-benda elastid sanggup dimanfaatkan untuk melontarkan benda atau menggerakkan benda.

Sebagai contoh, pegas pada arloji dipakai untuk menggerakan jarum jam, busur panah dipakai untuk melontarkan anak panah, dan sebagainya.

#3 Energi Panas

Energi panas merupakan energi yang dihasilkan oleh benda-benda yang sanggup menghasilkan panas menyerupai matahari, api, lilin yang menyala, dan sebagainya.

Energi panas biasa juga disebut energi kalor. Energi kalor muncul alasannya yaitu adanya gerak internal partikel-partikel dalam suatu zat.

Energi kalor sanggup berpindah akhir adanya perbedaan suhu. Perpindahan kalor sanggup berlangsung secara konduksi, konveksi, dan radiasi.

Energi panas juga dihasilkan oleh permukaan dua benda yang saling bergesekan. Benda yang bergesakan terus menerus akan menghasilkan energi panas yang cukup besar.

Ketika Sobat Tafsi menggosokan tangan ke dinding dalam kurun waktu tertentu, apakah yang Kalian rasakan? Apakah tangan terasa panas?

Prinsip inilah yang dimanfaatkan oleh orang pada zaman dahulu untuk menghasilkan api, yaitu dengan menggosokan dua batu.

Manusia memakai energi panas untuk bermacam keperluan sehari-hari menyerupai memanaskan air, mengeringkan pakaian, memasak makanan, dan sebagainya.

#4 Energi Bunyi

Energi suara merupakan energi yang dihasilkan oleh sumber bunyi. Sumber suara merupakan benda-benda yang bergetar contohnya senar dan selaput kendang.

Energi suara timbul alasannya yaitu adanya getaran-getaran partikel udara di sekitar sumber bunyi. Oleh alasannya yaitu itu, suara hanya sanggup didengar apabila ada udara.

Semua benda yang sanggup menghasilkan suara merupakan sumber energi bunyi. Tapi, benda hanya akan menghasilkan energi suara apabila benda itu bergetar.

Sebagai contoh, senar gitar yang membisu tak menghasilkan energi suara tenamun ketika senar dipetik dan dihasilkan bunyi, senar tersebut menghasilkan energi bunyi.

Dalam kehiduapan sehari-hari, suara tak hanya dipakai sebagai hiburan tenamun juga dipakai untuk bermacam keperluan yang penting.

Misalnya, gelombang suara dipakai untuk mengukur kedalaman laut, mendeteksi janin dalam rahim, mendeteksi keretakan logam, dan sebagainya.

#5 Energi Cahaya

Energi cahaya merupakan energi yang dihasilkan oleh sumber-sumber cahaya menyerupai matahari, lilin yang menyala, lampu, bintang, dan sebagainya.

Energi cahaya dihasilkan oleh gelombang elektromagnetik. Benda yang menghasilkan energi cahaya biasanya juga akan menghasilkan energi panas.

Sebagai contoh, Sobat Tafsi sanggup mengamati bohlam lampu di rumah sobat semua. Ketika lampu dinyalakan dalam waktu yang cukup lama, bohlam akan menjadi panas.

Matahari merupakan sumber energi alami terbesar yang dimanfaatkan untuk bermacam keperluan oleh sebagian besar makhluk hidup yang ada di bumi.

Energi cahaya yang dihasilkan oleh matahari sanggup diubah menjadi energi listrik memakai alat pengubah energi yang disebut sel surya.

Energi cahaya merupakan salah satu bentuk energi yang sangat dibutuhkan oleh makhluk hidup. Tanpa cahaya, kehidupan makhluk hidup akan terhambat.

#6 Energi Listrik

Energi listrik merupakan energi yang dihasilkan oleh muatan listrik yang bergerak melalui suatu penghantar. Energi ini berasal dari sumber tegangan listrik.

Besar energi listrik bergantung pada sumber tegangan listrik. Nilainya sebanding dengan besar tegangan dan besar lengan berkuasa arus listrik yang dihasilkan.

Sama menyerupai energi cahaya, energi listrik merupakan bentuk energi yang sangat penting bagi kehidupan insan alasannya yaitu kaya acara bergantung padanya.

Coba Sobat Tafsi bayangkan seandainya zaman kini tak pembangkit listrik dan lampu di rumah sobat semua tak sanggup menyala?

Kalian cukup tak akan sanggup berselancar di internet alasannya yaitu handphone sobat semua kehadapatn energi dan tak ada sumber tegangan untuk menghasilkan energi listrik.

Tanpa energi listrik tentu kehidupan akan menjadi sulit alasannya yaitu insan memakai energi listrik untuk bermacam keperluan sehari-hari.

#7 Energi Nuklir

Bentuk yang terakhir merupakan energi nuklir, Energi nuklir merupakan energi yang dihasilkan oleh benda atau zat yang sanggup mengalami reaksi inti.

Baca Juga:   Susunan Kapasitor Seri Paralel Dan Kapasitansi Pengganti

Zat-zat yang sanggup mengalami reaksi inti biasa disebut sebagai zat radioaktif. Energi nuklir memilii kekuatan yang sangat dahsyat sesampai kemudian sanggup menyebabkan kehancuran.

Benda-benda menyerupai bom atom atau bom nuklir merupakan benda yang sanggup menghasilkan energi nuklir dengan kekuatan yang sanga besar.

Energi nuklir yang diahsilkan oleh bom nuklir sanggup menghancurkan sebuah kota besar dan membunuh jutaan orang hanya dalam waktu hitungan detik.

Meski berbahaya, energi nuklir terus dikembangkan untuk memenuhi kebutuhan akan energi. Negara-negara maju umumnya memeprtimbangkan penggunaan nuklir.

Salah satu manfaat energu nuklir merupakan dipakai untuk membangkitkan energi listrik. Beberapa ilmuwan juga lagi menyebarkan teknologi memakai nuklir.

Baca juga : Pengertian Benda Netral, Negatif, dan Positif.

Perubahan Energi

Dalam kehidupan sehari-hari, bentuk energi cenderung berubah-ubah. Bentuk yang satu sanggup berubah ke bentuk lainnya sesuai dengan kebutuhan.

Perubahan bentuk energi dari bentuk yang satu ke bentuk lainnya disebut konversi energi. Konversi umumnya melibatkan alat yang disebut konvertor.

Berikut sedikit perubahan bentuk energi dan contohnya.
1). Energi listrik → energi cahaya, contoh: lampu
2). Energi listrik → energi kalor, contoh: setrika dan lampu
3). Energi listrik → energi mekanik, contoh kipas angin, motor listrik
4). Energi listrik → energi kimia, contoh: pengisian aki
5). Energi listrik → energi bunyi, contoh: mikrofon dan alat musik
6). Energi listrik → energi listrik, contoh: generator listrik
7). Energi kimia → energi kalor, contoh: kompor
8). Energi kimia → energi listrik, contoh: baterai dan aki
9). Energi mekanik → energi kalor, contoh: mesin
10). Energi mekanik → energi bunyi, contoh: memainkan musik
11). Energi mekanik → energi listrik, contoh: dinamo sepeda
12). Energi cahaya → energi kalor, contoh: menjemur pakaian
13). Energi cahaya → energi listrik, contoh: sel surya
14). Energi cahaya → energi kimia, contoh: kamera film.

Contoh di atas hanya sedikit contoh saja. Masih kaya contoh perubahan energi yang terjadi dalam kehidupan sehari-hari. Dapatkan Sobat Tafsi menyebutkannya?

Energi Mekanik

Energi mekanik merupakan jumlah energi yang dimiliki oleh suatu benda dalam sistem mekanis. Energi ini mencakup energi potensial dan energi kinetik.

Besar energi mekanik yang dimiliki oleh suatu benda sama dengan jumlah energi potensial dan energi kinetik yang dimiliki oleh benda tersebut.

#1 Rumus Energi Potensial

Energi potensial merupakan energi yang tersimpan dalam suatu benda alasannya yaitu kedudukan atau ketinggiannya dilihat dari titik contoh tertentu.

Energi potensial benda-benda yang berada di bumi biasanya dihitung menurut ketinggian benda di atas permukaan bumi.

Energi potensial yang bergantung pada ketinggian disebut juga energi potensial gravitasi. Besar energi potensial berbanding lurus dengan ketinggian.

Artinya, semakin tinggi posisi benda di atas permukaan bumi, maka akan semakin besar pula energi potensial yag dimilikinya.

Secara matematis energi potensial dihitung dengan rumus:

Ep = m.g.h

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

Berdasarkan rumus di atas, maka benda bermassa 5 kg yang berada pada ketinggian 2 meter terdapat energi potensial sebesar 100 Joule.

Lalu, berapakah energi potensial watu bermassa 20 kg yang berada di atas tanah?

#2 Rumus Energi Kinetik

Energi kinetik merupakan energi yang dimiliki oleh suatu benda alasannya yaitu kecepatannya. Dengan kata lain, energi merupakan energi yang dimiliki oleh benda yang bergerak.

Benda yang bergerak dengan kecepatan tertentu sanggup menghasilkan gaya yang sanggup dipakai untuk melaksanakan kerja atau bisnis.

Besar energi kinetik suatu benda sebanding dengan hasil kali massa dan kuadrat kecepatannya. Sama menyerupai energi potensial, satuannya merupakan Joule.

Secara matematis, energi kinetik dihitung dengan rumus:

Ek = ½ m.v2

Keterangan :
Ek = energi kinetik yang dimiliki benda (J)
m = massa benda (kg)
v = kecepatan benda (m/s).

Semakin besar massa dan kecepatan benda, maka semakin besar energi kinetiknya. Sebaliknya, makin kecil massa dan kecepatannya, makin kecillah energi kinetiknya.

Dengan memakai rumus di atas, dapatkah Sobat Tafsi memilih energi kinetik yang dimiliki oleh benda bermassa 20 kg apabila kecepatannya 2 m/s?

Baca Juga:   Cara Melukis Bayangan Yang Dihasilkan Oleh Cermin Cembung

Hukum Kekekalan Energi

Apa yang dimaksud dengan kekekalan energi? Dapatkah Sobat Tafsi menterangkan sebuah contoh yang memperlihatkan adanya kekekalan energi?

Sesuai dengan sebutannya, kekekalan energi artinya energi itu tak sanggup diciptakan dan dimusnahkan tenamun hanya mengalami perubahan bentuk.

Menurut aturan kekekalan energi, energi yang dimiliki oleh suatu benda selalu konstan meskipun terjadi perubahan energi dalam benda tersebut.

Dengan kata lain, jumlah energi yang dimiliki oleh suatu benda sebelum dan setelah terjadinya perubahan energi merupakan sama atau tak berubah.

Sebagai contoh, edutafsi akan memaparkan kekekalan energi pada sebuah benda bermassa 2 kg yang bergerak jatuh bebas dari ketinggian 10 meter.

Ilustrasi seputar gerak benda sanggup Sobat Tafsi lihat pada gambar di bawah ini. Pada gambar terperinci terlihat data seputar energi yang dimiliki oleh benda tersebut.

 pada hari ini kali ini edutafsi akan membahas seputar energi dan perubahannya PENGERTIAN ENERGI, BENTUK DAN PERUBAHANNYA

Sebagai perbandingan, edutafsi menawarkan tiga titik tinjauan, yaitu titik awal benda pada ketinggian 10 meter, titik tengah pada ketingian 5 m, dan titik dasar pada h = 0.

1). Energi Pada Titik Pertama
Ketika benda bermassa 2 kg berada pada ketinggian 10 m (sesaat sebelum bergerak), maka benda terdapat energi potensial sebesar 200 J.

Perhitungan energi potensial benda:
⇒ Ep = m.g.h
⇒ Ep = 2(10)(10)
⇒ Ep = 200 J

Sementara pada ketinggian tersebut, benda tak terdapat energi kinetik alasannya yaitu belum bergerak dan kecepatannya masih sama dengan nol.

Perhitungan energi kinetik benda:
⇒ Ek = ½ m.v2
⇒ Ek = ½ (2)(0)2
⇒ Ek = 0

Energi mekanik benda pada titik ini merupakan:
⇒ Em = Ep + Ek
⇒ Em = 200 + 0
⇒ Em = 200 J

2). Energi Pada Titik Tengah
Setelah benda bergerak menuju titik tengah dan ketinggiannya bermetamorfosis 5 m, energi potensial benda berkurang menjadi 100 J.

Perhitungan energi potensial benda:
⇒ Ep = m.g.h
⇒ Ep = 2(10)(5)
⇒ Ep = 100 J

Sementara pada ketinggian tersebut, benda sudah bergerak dengan kecepatan tertentu sesampai kemudian benda terdapat energi kinetik sebesar 100 J.

Kecepatan benda di titik tengah:
⇒ v2 = vo2 + 2gh
⇒ v2 = 02 + 2(10)(5)
⇒ v2 = 100

Perhitungan energi kinetik benda:
⇒ Ek = ½ m.v2
⇒ Ek = ½ (2)(100)
⇒ Ek = 100 J

Energi mekanik benda pada titik tengah merupakan:
⇒ Em = Ep + Ek
⇒ Em = 100 + 100
⇒ Em = 200 J

3). Energi Pada Titik Terendah
Ketika mencapai titik terendah, ketinggian benda sama dengan nol sesampai kemudian energi potensial benda juga menjadi sama dengan nol.

Perhitungan energi potensial benda:
⇒ Ep = m.g.h
⇒ Ep = 2(10)(0)
⇒ Ep = 0

Sesaat sebelum menyentuh tanah, benda terdapat kecepatan maksimum sesampai kemudian pada titik tersebut energi kinetiknya juga besar yaitu 200 J.

Kecepatan benda di titik terendah:
⇒ v2 = vo2 + 2gh
⇒ v2 = 02 + 2(10)(10)
⇒ v2 = 200

Perhitungan energi kinetik benda:
⇒ Ek = ½ m.v2
⇒ Ek = ½ (2)(200)
⇒ Ek = 200 J

Energi mekanik di titik terendah:
⇒ Em = Ep + Ek
⇒ Em = 0 + 200
⇒ Em = 200 J

Nah, jika Sobat Tafsi perhatikan, ternyata energi mekanik benda ketika di titik atas, titik tengah, dan titik terendah merupakan sama, yaitu 200 J.

Meskipun selama proses gerak tersebut terjadi perubahan energi dari energi potensial menjadi energi kinetik, namun jumlah energinya selalu sama.

Itu artinya, pada proses tersebut berlaku aturan kekekalan energi. Karena energinya dalam bentuk energi mekanik, maka disebut juga kekekalan energi mekanik.

Gimana Sobat Tafsi? Sudah paham belum seputar konsep kekekalan energi? Kalau belum jangan sungkan ya untuk menanyakannya di kolom komentar.

Baca juga : Menentukan Energi Potensial Gravitasi.

Demikian pembahasan seputar pengertian, bentuk-bentuk, dan perubahan energi yang sanggup edutafsi bagikan. Semoga isu ini bermanfaat.

Jika pembahasan ini bermanfaat, bantu edutafsi membagikannya kepada teman-teman sobat semua melalui tombol share yang tersedia. Terimakasih.

You may also like