carilah pengertian dari energi potensial dan energi kinetik apa hubungan keduannya?

Energi Kinetik

Energi kinetik adalah energi yang berkaitan dengan benda-benda bergerak. Ketika sebuah benda bergerak, ada energi yang berkaitan dengan objek tersebut. Sebagai contoh, ketika sebuah pesawat sedang terbang, ada banyak energi yang berkaitan dengan gerak. Hal ini karena benda bergerak akan mampu memberlakukan perubahan atau melakukan usaha.

Pikirkan bola yang dapat merusak benda di sekitarnya. Bahkan ketika bola bergerak lambat pun dapat melakukan banyak kerusakan benda-benda lain. Namun, bola tidak bergerak tidak akan mampu melakukan usaha. Sebuah peluru, orang berjalan, gerakan molekul di udara yang menghasilkan panas, dan radiasi elektromagnetik, seperti sinar matahari, semua memiliki energi kinetik.

Energi Potensial

Energi potensial adalah jenis energi yang berkaitan dengan potensi benda untuk melakukan usaha. Bagaimana jika bola disimpan di atas mobil yang sedang diangkut oleh mobil derek? Jika bola tidak bergerak, adakah energi yang terkait dengan energi kinetik? Jawabannya adalah ya. Bola yang sedang diam memiliki energi yang terkait dengan gerakan mobil yang secara fundamental berbeda dari energi kinetik benda bergerak. Bentuk energi yang dihasilkan karena ada potensi bola untuk melakukan usaha. Jika dilepaskan, itu pasti akan melakukan kerusakan mobil di bawahnya. Jenis energi yang dimungkinkan sesuatu untuk melakukan usaha dalam keadaan tertentu, sehingga disebut energi potensial.



Benda dapat menghantarkan energi mereka diantara energi kinetik dan energi potensial. Ketika bola berada dalam keadaan diam di suatu ketinggian tertentu, benda itu memiliki 0% energi kinetik dan energi potensial 100%. Setelah dilepaskan atau bergerak , yang akan meningkat adalah energi kinetik karena bola mempunyai kecepatan. Contoh lain dari energi potensial termasuk energi air yang berada di belakang bendungan seperti gambar di bawah.

Air pada bendungan (DAM) mempunyai energi potensial
Air pada bendungan (DAM) mempunyai energi potensial

Energi Kimia

Energi kimia adalah jenis energi yang dilepaskan saat pemecahan ikatan kimia tertentu. Energi potensial tidak hanya terkait dengan lokasi materi, tetapi juga dengan struktur materi. Sebuah pegas di tanah memiliki energi potensial jika tertekan, seperti halnya karet gelang yang ditarik kencang. Prinsip yang sama berlaku untuk molekul. Pada tingkat kimia, ikatan yang memegang atom molekul bersama-sama memiliki energi potensial. Jenis energi potensial disebut energi kimia, dan seperti semua energi potensial, dapat digunakan untuk melakukan usaha.

Sebagai contoh, tubuh kita memecah molekul makanan melalui berbagai proses metabolisme, dan energi yang dilepaskan digunakan untuk mendukung kita. Energi kimia juga terkandung dalam bensin yang digunakan untuk mobil listrik. Ketika gas terbakar pada mesin, ikatan dalam molekul akan putus, dan energi yang dilepaskan digunakan untuk menggerakkan piston. Dengan demikian, energi potensial yang tersimpan dalam ikatan kimia yaitu energi kimia adalah bahan bakar.

Hubungan antara massa benda (m), kecepatan (v), dan energi kinetik (Ek) dituliskan secara matematis dalam rumus berikut.

Keterangan:

m : massa (kg)

v : kecepatan benda (m/s)

Energi Potensial

Energi potensial adalah energi yang dimiliki suatu benda karena kedudukannya terhadap tanah. Misalnya, pada peristiwa jatuhnya buah mangga. Ketika buah mangga terjatuh, buah mangga tersebut memiliki energi kinetik karena geraknya. Akan tetapi ketika buah mangga masih berada di pohon, buah mangga tersebut memiliki energi potensial karena kedudukannya terhadap tanah. Sedangkan, saat buah mangga menyentuh tanah, energi potensialnya nol karena kedudukannya terhadap tanah nol. Semakin besar massa benda maka semakin besar energi potensial yang dimilikinya. Semakin tinggi letaknya, energi potensial yang dimiliki juga semakin besar. Besarnya energi potensial dapat dirumuskan sebagai berikut.

Keterangan:

g : percepatan gravitasi bumi (m/s^2) (g = 10 m/s^2)

h : ketinggian (m)

Energi Kimia

Pengertian dari energi kimia yang lain adalah energi yang tersimpan dalam senyawa senyawa kimia. Mari kita perhatikan sejenak mengapa lampu senter bisa bersinar. Lampu senter bisa memiliki cahaya karena mendapatkan energi dari batu battery yang dipasang. Di dalam batu battery ada semacam bubuk energi yang digunakan untuk merubah bubuk menjadi energi cahaya. Contoh yang satu ini termasuk dalam energi kimia. Contoh yang lain yang bisa kita temukan adalah bahan bakar minyak. Bahan bakar minyak yang bersifat cair apabila diberi sedikit api, maka cairan ini dapat menyala sepenuhnya. Hal ini juga bisa menjadi contoh singkat mengenai energi kimia.

Pengertian lain mengenai energi kimia adalah proses suatu zat atau benda yang berubah menjadi zat baru menjadi sifat yang baru. Seperti minyak tanah yang cair menjadi nyala api apabila diberi dengan sedikit percikan api. Contoh lain adalah tabung gas propane untuk memasak. Ketika gas propane dibakar di atas panggangan, energi kimia yang tersimpan di dalam molekul propane akan rusak dan akan melepaskan panas. Contoh lain adalah api unggun. Dalam api unggun ini ada proses reaksi kimia yang tersimpan di dalam molekul kayu dan akan melepaskan panas dan juga cahaya. Nama reaksi dari api unggun ini bersifat radiasi yang memancarkan panas.