Rumus Energi Mekanik, Potensial dan Kinetik

Seperti pada pembahasan sebelumnya bahwa setiap benda atau suatu sistem selalu memiliki energi. Entah energi mekanik, potensia, kinetik, kimia, atau yang lainnya. Di mana energi merupakan daya yang dimiliki pada suatu benda atau sistem dalam menjalankan aktivitasnya. Diam pun juga termasuk suatu aktivitas yang mana memiliki energi potensial.

Rumus Energi Mekanik

Energi mekanik merupakan jumlah dari energi kinetik dan energi potensial yang dimiliki pada suatu obyek atau sistem. Rumus energi mekanik adalah sebagai berikut:

Em = Ep + Ek

Keterangan:

Em : Energi Mekanik (Joule)
Ep : Energi Potensial (Joule)
Ek : Energi Kinetik (Joule)

Karena energi mekanik masih berhubungan dengan energi kinetik dan potensial, maka bisa dipastikan bahwa energi mekanik masih memiliki hubungan erat dengan hukum kekekalan energi yang mana energi tersebu tidak bisa diciptakan juga dimusnahkan. Namun, energi ini bisa saja berubah bentuk menjadi energi lain sesuai dengan kondisi tertentu.

Dengan demikian, maka energi mekanik pun bisa ditulis sebagai berikut:

Em = Ep + Ek = konstan >>

Em1 = Em2, atau

Ep1 + Ek1 = Ep2 + Ek2,

(m1 g h1) + (½ m1 v1²) = (m1 g h2) + (½ m1 v2²)

Keterangan:

m1 = massa benda (kg)
g = percepatan gravitasi bumi (10 m/s²)
h1 = ketinggian benda di awal
h2 = ketinggian benda di akhir
v1 = kecepatan benda di awal
v2 = kecepatan benda diakhir

Rumus Energi Potensial

Energi Potensial merupakan energi yang ada di dalam suatu obyek karena ketinggiannya. Sehingga bisa dikatakan bahwa energi potensial ini bisa dipengaruhi oleh adanya percepatan gravitasi dan ketinggian benda tersebut.

Jika semakin tinggi suatu benda, maka semakin besar pula massa benda tersebut, sehingga energi potensial pun bertambah semakin besar. Pun sebaliknya, ketika massa benda mengecil dan ketinggiannya semakin rendah, maka energi potensial pada benda tersebut pun berkurang semakin kecil.

Ketika suatu obyek terletak di atas tanah, maka energi potensial dikatakan nol (0). Sehingga energi potensial ini sangat bergantung ketinggian dari suatu benda. Dan satuan energi potensial adalah Joule (J). Berikut ini adalah rumus energi potensial.

Ep = m g h

Keterangan:

Ep = Energi Potensial (Joule)
h = ketinggian obyek (m)
g = percepatan gravitasi (9.8 m/s² atau 10 m/s²)
m = massa benda (kg)

Rumus Energi Kinetik

Seperti yang dibahas pada artikel sebelumnya, bahwa energi kinetik merupakan energi yang dimiliki pada suatu benda atau obyek yang sedang bergerak. Agar suatu benda atau obyek memiliki energi kinetik, maka benda tersebut harus memiliki massa dan benda tersebut harus bergerak alias memiliki kecepatan. Seringan apapun suatu obyek, tetap, obyek tersebut dikatakan benda yang memiliki massa.

Kecepatan suatu benda di sini dikatakan sebagai kecepatan rata-rata atau kecepatan konstan yang stabil. Berikut ini adalah rumus energi kinetik.

Ek = ½ mv²

Jika ditulis dalam bahasa lisan, maka akan menjadi sebagai berikut:

Energi Kinetik didapatkan dari setengahnya massa dikali kecepatan kuadrat suatu benda. Dengan keterangan rumus sebagai berikut:

m = massa (kg)
v = kecepatan (m/s)
Ek = energi kinetik (J)

Catatan :

Jika obyek bergerak semakin cepat, maka energi kinetik obyek tersebut akan semakin bertambah. Sehingga ketika massa benda tersebut semakin besar, maka energi kinetik pun juga ikut bertambah.

---

Rumus Energi Mekanik

Em = Ep + Ek

Em = Energi Mekanik (J)
Ep = Energi Potensial (J)
Ek = Energi Kinetik (J)

Rumus Energi Potensial

Ep = m . g . h

Rumus Energi Kinetik

Ek = ½ . m . v²

m = Massa Benda (Kg)
g = Percepatan Grafitasi (m/s²)
h = Ketinggian Benda (m)
v = Kecepatan Gerak Benda (m/s)

---