Energi kinetik adalah energi yang berhubungan dengan gerak dan energi potensial adalah energi yang berhubungan dengan posisi dalam suatu sistem. Secara umum, energi adalah kemampuan untuk melakukan usaha. Baik energi kinetik maupun energi potensial mewakili dua jenis energi dasar yang ada. Energi lain adalah versi berbeda dari energi potensial atau energi kinetik atau kombinasi keduanya. Misalnya, energi mekanik adalah kombinasi dari energi kinetik dan potensial.
Pada artikel ini kami memberi tahu Anda semua yang perlu Anda ketahui tentang energi kinetik dan potensial, karakteristik dan contohnya.
energi kinetik dan potensial
Energi kinetik
Energi kinetik adalah jenis energi yang berhubungan dengan gerak. Segala sesuatu yang bergerak memiliki energi kinetik. Dalam Sistem Internasional (SI), satuan energi kinetik adalah jouje (J), yang merupakan satuan yang sama dengan usaha. Satu joule sama dengan 1 kg.m2/s2. Ada banyak contoh penggunaan energi kinetik dalam kehidupan sehari-hari.
- Bowling: Bowling adalah seseorang yang melempar bola 3-7kg untuk menjatuhkan 10 pin, yang didasarkan pada energi kinetik yang dibawa oleh bola, yang tergantung pada massa dan kecepatan bola.
- Angin: Angin tidak lebih dari udara yang bergerak. Energi kinetik pergerakan udara dapat diubah menjadi listrik menggunakan turbin angin.
- Energi termal: Energi panas adalah energi kinetik yang terkait dengan gerakan mikroskopis partikel dalam suatu sistem. Ketika kita memanaskan air atau benda lain, kita menambahkan energi kinetik melalui perpindahan panas.
Energi kinetik
Energi potensial adalah jenis energi yang berhubungan dengan posisi relatif dalam suatu sistem, yaitu posisi suatu benda terhadap benda lainnya. Dua magnet terpisah memiliki energi potensial relatif satu sama lain. Dalam SI, satuan energi potensial adalah jouje (J), seperti halnya energi kinetik. Satu joule sama dengan 1 kg.m2/s2.
Banyak sumber yang kita gunakan untuk energi bergantung pada energi potensial.
- Energi yang tersimpan di bendungan: Air yang disimpan di reservoir yang ditinggikan, seperti bendungan, memiliki energi potensial gravitasi. Ketika air jatuh, ia mengubah energi potensial menjadi energi kinetik yang mampu melakukan kerja di turbin yang terletak di dasar bendungan. Listrik yang dihasilkan oleh turbin ini didistribusikan ke jaringan distribusi lokal.
- Mata air: Ketika pegas diregangkan atau ditekan, pegas menyimpan sejumlah energi dalam bentuk energi potensial elastis. Ketika pegas dilepaskan, energi potensial yang tersimpan diubah menjadi energi kinetik.
- Busur dan anak panah: Busur dan anak panah adalah contoh bagaimana energi potensial elastis diubah menjadi energi kinetik. Ketika tali busur diregangkan, kerja yang dilakukan disimpan dalam tali yang diregangkan sebagai energi potensial. Ketika Anda mengendurkan string, energi potensial dari string diubah menjadi energi kinetik, yang kemudian ditransfer ke panah.
- listrik: Listrik adalah suatu bentuk energi potensial yang ditentukan oleh letak muatan dalam suatu sistem (medan listrik).
Bagaimana cara kerja energi kinetik?
Ketika sebuah benda bergerak itu karena memiliki energi kinetik. Jika bertabrakan dengan benda lain, dapat mentransfer energi ini ke sana, sehingga objek kedua juga bergerak. Agar suatu benda memperoleh gerak atau energi kinetik, usaha atau gaya harus diterapkan padanya.
Semakin lama gaya diterapkan, semakin besar kecepatan yang dicapai oleh benda yang bergerak dan energi kinetiknya. Massa juga berhubungan dengan energi gerak. Semakin besar massa benda, semakin besar energi kinetiknya. Ini dapat dengan mudah diubah menjadi panas atau jenis energi lainnya.
Di antara karakteristik energi kinetik yang kita miliki:
- Ini adalah salah satu manifestasi energi.
- Itu dapat ditransfer dari satu tubuh ke tubuh lain.
- Itu dapat diubah menjadi jenis energi lain, misalnya, menjadi energi panas.
- Anda harus menerapkan kekuatan untuk memulai gerakan.
- Itu tergantung pada kecepatan dan massa tubuh.
Jumlah energi kinetik dan energi potensial menghasilkan energi mekanik (energi yang menghubungkan posisi suatu benda dengan geraknya). Seperti disebutkan sebelumnya, Dinamika mengacu pada gerakan. Potensi mengacu pada jumlah energi yang disimpan dalam tubuh saat istirahat.
Oleh karena itu, energi potensial akan tergantung pada posisi benda atau sistem dalam kaitannya dengan medan gaya yang mengelilinginya. Energi kinetik bergantung pada gerak suatu benda.
Jenis energi potensial
energi potensial gravitasi
Energi potensial gravitasi didefinisikan sebagai energi yang dimiliki oleh suatu benda bermassa besar ketika terbenam dalam medan gravitasi. Medan gravitasi dibuat di sekitar objek yang sangat masif, seperti massa planet dan matahari.
Misalnya, roller coaster memiliki energi potensial tertinggi pada titik tertingginya karena tenggelam dalam medan gravitasi bumi. Setelah mobil jatuh dan kehilangan ketinggian, energi potensial diubah menjadi energi kinetik.
energi potensial elastis
Energi potensial elastis berkaitan dengan sifat elastis suatu zat, yaitu kecenderungannya untuk kembali ke bentuk semula setelah mengalami gaya deformasi yang lebih besar dari hambatannya. Contoh nyata dari energi elastis adalah energi yang dimiliki oleh pegas, yang mengembang atau mengerut karena gaya eksternal dan kembali ke posisi semula setelah kekuatan eksternal tidak lagi diterapkan.
Contoh lain adalah sistem busur dan anak panah, ketika busur ditarik dengan serat elastis, energi potensial elastis mencapai maksimum, sedikit menekuk kayu, tetapi kecepatannya tetap nol. Detik berikutnya, energi potensial diubah menjadi energi kinetik dan panah melesat dengan kecepatan penuh.
energi potensial kimia
Energi potensial kimia adalah energi yang tersimpan dalam ikatan kimia atom dan molekul. Contohnya adalah glukosa dalam tubuh kita, yang menyimpan energi potensial kimia yang diubah tubuh kita (melalui proses yang disebut metabolisme) menjadi energi panas untuk menjaga suhu tubuh.
Hal yang sama berlaku untuk bahan bakar fosil (hidrokarbon) di tangki bensin mobil. Energi potensial kimia yang tersimpan dalam ikatan kimia bensin diubah menjadi energi mekanik yang menggerakkan kendaraan.
energi potensial elektrostatik
Dalam kelistrikan, konsep energi potensial juga berlaku, yang dapat diubah menjadi bentuk energi lain, seperti: kinetik, termal atau cahaya, mengingat fleksibilitas luar biasa dari elektromagnetisme. Dalam hal ini, energi berasal dari kekuatan medan listrik yang diciptakan oleh partikel bermuatan.
Saya berharap dengan informasi ini Anda dapat mempelajari lebih lanjut tentang energi kinetik dan potensial.