contoh energi dan rumusnya

Energi Potensial
Rumus : Ep = mgh

Energi Kinetik
Rumus : Ek = 1/2mv²

Energi Mekanik
Rumus : EM = EP + EK

Energi Potensial
Energi potensial adalah energi yang dimiliki oleh suatu benda karena faktor ketinggian atau kedudukan benda tersebut.Secara matematis dapat ditulis :

Ep = m g h

dengan :
Ep = energi potensial (J)
m = massa (kg)
g = gravitasi bumi (m/s2)
h = ketinggian (m)

Contoh :
Tentukan energi potensial yang dimiliki oleh sebuah benda bermassa 20 kg yang berada pada ketinggian 20 m di atas tanah.

Pembahasan
Dik :
m = 20 kg
g = 10 m/s2
h = 20 m

Ep = m g h
Ep = 20 (10) (20)
Ep = 4000 Joule


Energi Kinetik
Energi kinetik adalah energi yang dimiliki oleh benda karena geraknya. Denagn kata lain, energi kinetik merupakan suatu energi yang dihasilkan ketika suatu benda atau ojek bergerak dengan kecepatan tertentu. Secara matematis dapat ditulis :

Ek = ½ m v2

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

Contoh :
Jika sebuah benda bermassa 2 kg bergerak dengan kecepatan 5 m/s, berapakah energi kinetik benda tersebut ?

Pembahasan
Dik :
m = 2 kg
v = 5 m/s

Ek = ½ m v2
Ek = ½ (2) (25)
Ek = 25 Joule


Energi Mekanik
Energi mekanik adalah jumlah energi kinetik dan energi potensial yang dimiliki oleh suatu benda. Menurut kekekalan energi mekanik, jumlah nergi potensial dan energi kinetik selalu tetap. Secara matematis dapat ditulis sebagai berikut :

EM1 = EM2
Ep1 + Ek1 = Ep2 + Ek2

dengan :
EM1 = energi mekanik keadaan pertama
EM2 = energi mekanik keadaan kedua
Ep1 = energi potensial keadaan pertama
Ep2 = energi potensial keadaan kedua
Ek1 = energi kinetik keadaan pertama
Ek2 = energi kinetik keadaan kedua

Contoh :
Sebuah bola bermassa 200 g jatuh dari ketinggian 20 m di atas tanah. Tentukan energi kinetik benda saat berada pada ketinggian 10 m di atas tanah.

Pembahasan
Dik :
m = 200 g = 0,2 kg
h1 = 20 m
h2 = 10 m
v1 = 0 ---> karena bola jatuh tanpa kecepatan awal.
Ek1 = 0 ---> karena v1 = 0

Berdasarkan hukum kekekalan energi berlaku :
Ep1 + Ek1 = Ep2 + Ek2
m g h1 + 0 = m g h2 + Ek2
Ek2 = m g h1 - m g h2
Ek2 = m g (h1 - h2)
Ek2 = 0,2 (10) (20 - 10)
Ek2 = 20 Joule.