KOMPAS.com - Energi merupakan kemampuan melakukan usaha.
Hukum kekekalan energi berbunyi:
"Energi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan, tetapi dapat diubah dari satu bentuk ke bentuk yang lain."
Dilansir dari Buku Bongkar Pola Soal UNBK SMP/MTs 2020 (2019) oleh M.F. Atsnan, ada berbagai macam jenis energi, seperti:
- Energi kimia
- Listrik
- Panas (kalor)
- Bunyi
- Gerak (kinetik)
- Cahaya
- Nuklir
Selain jenis energi di atas, terdapat energi jenis lain, yaitu energi kinetik, energi potensial, dan energi mekanik.
Baca juga: Definisi Energi Kinetik, Energi Potensial, dan Energi Mekanik
Energi Kinetik
Energi kinetik adalah energi yang dimiliki sebuah benda karena kecepatannya.
Rumus energi kinetik:
; atau ; atau
Keterangan:
Ek = energi kinetik (J)
m = massa benda (kg)
v = kecepatan benda (m/s)
Baca juga: Cara Menghitung Energi Kinetik pada Mobil Bergerak dan Direm
Energi potensial
Energi potensial adalah energi yang dimiliki sebuah benda karena kedudukannya.
Rumus energi potensial:
Ep = mgh
Keterangan:
Ep = energi potensial (J)
m = massa benda (kg)
h = ketinggian (m)
g = percepatan gravitasi (9,8 m/s²)
Baca juga: Definisi Energi Kinetik, Energi Potensial, dan Energi Mekanik
Energi mekanik
Energi mekanik adalah gabungan/penjumlahan dari energi potensial dengan energi kinetik.
Em = Ep + Ek
Baca juga: Apa Saja yang Termasuk Energi Potensial?
Contoh soal 1
Energi kinetik benda di titik B = 100 J. Bila massa benda 2,5 kg dan percepatan gravitasi 10 m/s², maka energi kinetik benda saat menyentuh tanah di titik C adalah ....
A. 350 J
B. 250 J
C. 150 J
D. 100 J
Diketahui:
hA = 10 m
hB = 6 m
m = 2,5 kg
Ek(b) = 100 J
Ditanya:
Ek(c) = ....?
Pembahasan:
Posisi A merupakan posisi puncak yang hanya memiliki energi potensial saja. Seluruh energi potensial di A diubah menjadi energi kinetik di C, sehingga besarnya energi kinetik di C adalah:
Ek(c) = Ep(A)
= mgh
= 2,5 kg x 10 m/s² x 10 m
= 250 J
Jadi, besar energi kinetik di C adalah 250 J. Jawaban (B).
Contoh soal 2
Sebuah mobil bermassa 1.000 kg bergerak dengan energi sebesar 8.000 J. Besar kcepatan mobil adalah ....
A. 2 m/s
B. 4 m/s
C. 8 m/s
D. 16 m/s
Diketahui:
m = 1.000 kg
Ep = 8.000 J
Ditanyakan:
v = ....?
Pembahasan:
= 4 m/s
Jadi, kecepatan benda sebesar 4 m/s. Jawaban (B).
Baca juga: Energi Apa Saja yang Termasuk Energi Kinetik?
Contoh soal 3
Mobil A dan B sedang bergerak. Massa mobil A sama dengan massa mobil B. Mobil A memiliki energi kinetik 22.500 J. Mobil B memiliki energi kinetik 4x mobil A. Jika kecepatan mobil A adalah 15 m/s, maka kecepatan mobil B adalah ....
A. 30 m/s
B. 40 m/s
C. 45 m/s
D. 60 m/s
Diketahui:
mA = mB
Ek(A) = 22.500 J
Ek(B) = 4 x Ek(A)
vA = 15 m/s
Ditanyakan:
vB = ....?
Pembahasan:
Kecepatan mobil B dapat ditentukan dengan membandingkan energi kinetik antara mobil A dan B:
Jadi, kecepatan mobil B adalah 30 m/s. Jawaban (A).
Baca juga: Gerak Parabola: Menghitung Energi Kinetik di Titik Tertinggi
Dapatkan update berita pilihan dan breaking news setiap hari dari Kompas.com. Mari bergabung di Grup Telegram "Kompas.com News Update", caranya klik link https://t.me/kompascomupdate, kemudian join. Anda harus install aplikasi Telegram terlebih dulu di ponsel.