Minggu, 27 November 2022

Energi Potensial

 

Kamu telah mengetahui bahwa benda yang sedang bergerak lurus akan memiliki energi kinetik. Bagaimana jika benda tersebut bergerak pada ketinggian tertentu, apakah ada energi lain yang muncul?

Suatu benda yang berada pada ketinggian tertentu akan cenderung jatuh ke bawah jika tidak ada yang menghalanginya. Apakah yang menyebabkan benda jatuh ke bawah?

Gaya tarik gravitasi bumi yang menyebabkan suatu benda jatuh ke tanah/bawah atau posisi paling rendah. Pernahkah kamu melihat buah yang jatuh dari pohon? Kamu melihat ada buah yang masih utuh saat di tanah, namun ada juga yang sudah hancur. Mengapa demikian? Dapatkah kamu memberikan penjelasannya?

Buah-buah yang jatuh dari pohonnya memiliki energi yang disebut energi potensial. Energi potensial adalah energi benda akibat dari posisinya maupun bentuk dan susunannya. Karena itu energi potensial akan bernilai besar jika posisinya semakin tinggi dari permukaan tanah. Ungkapan matematis energi potensial diungkapkan pada persamaan berikut ini.

Ep = m x g x h  

Dengan,

Ep  =  energi potensial (Joule)

m   =  massa benda (kg)

g    =  gravitasi bumi (9,8 m/s2 atau 10 m/s2)

h    =  ketinggian benda (meter)

Karena energi potensial sebanding dengan jarak perpindahan benda, maka energi potensial juga sebanding dengan usaha benda tersebut. Secara matematis,

W = Ep = m x g x h

Dari persamaan tersebut dapat dilihat bawa usaha sebanding dengan perubahan ketinggian benda.

 

Latihan Soal:

1. Seorang pemanjat tebing bermassa 60 kg berada di ketinggian 100 m dari tanah. Berapa energi potensial yang dimiliki pemanjat tersebut? (g = 10 m/s2)

Pemanjat tebing ini mempunyai energi potensial karena ketinggiannya dari permukaan tanah
Pemanjat tebing ini mempunyai energi potensial karena ketinggiannya dari permukaan tanah

Penyelesaian

Diketahui:

massa (m) = 60 kg

ketinggian (h) = 100 m

percepatan gravitasi g = 10 m/s2

Ditanyakan EP = .... ?

Jawab:

EP = m × g × h

EP = 60 kg × 10 m/s2 × 100 m

EP = 60.000 Joule

Jadi, energi potensial yang dimiliki pemanjat tebing tersebut sebesar 60.000 J.

 

2. Buah kelapa yang massanya 1,2 kg berada pada pohon setinggi 5 m. Jika percepatan gravitasi di tempat itu 10 m/s2, berapakah besar energi potensial yang dimiliki buah kelapa tersebut?

Diketahui:

m = 1,2 kg

h = 5 m

g = 10 m/s2

Ditanyakan: Ep = . . . ?

Jawab:

Ep = m x g x h

Ep = 1,2 kg x 10 m/s2  x 5 m

Ep = 60 J

Jadi, energi potensial yang dimiliki kelapa tersebut sebesar 60 J.

 

3. Sebuah buku bermassa 0,5 kg berada di atas rak lemari pada ketinggian 2 m. Jika percepatan gravitasi 10 m/s2, berapakah energi potensial yang dimiliki buku pada ketinggian tersebut?

Diketahui:

m = 0,5 kg

h = 2 m

g = 10 m/s2

Ditanyakan:  Ep = …?

Jawab:   

Ep = m x g x h

Ep  =  (0,5 kg) x (2 m) x (10 m/s2)

Ep  =  10 joule  

Jadi, energi potensial yang dimiliki buku tersebut sebesar 10 joule

 

Referensi

Ilmu Pengetahuan Alam SMP Kelas VIII. Kementerian Pendidikan, Kebudayaan, Riset, dan Teknologi Republik Indonesia, 2021. Penulis: Okky Fajar Tri Maryana, Dkk. ISBN: 978-602-244-383-4

Belajar IPA: membuka cakrawala alam sekitar 2 untuk kelas VIII/ SMP/MTs Saeful Karim – Jakarta: Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional, 2008.

Ilmu Pengetahuan Alam: SMP/MTs Kelas VIII/oleh H. Moch. Agus Krisno [et.al].; editor Intan Mahanani. — Jakarta: Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional, 2008.

Ilmu Pengetahuan Alam 2: SMP/MTs Kelas VIII/oleh Wasis, Sugeng Yuli Irianto. — Jakarta: Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional, 2008.

Baca juga:

Bab 3 Usaha, Energi, Pesawat Sederhana   

01

 Usaha Memindahkan Benda

02

 Daya atau Laju Energi

03

 Simulasi Percobaan Daya

04

 Uji Usaha

05

 Pengertian Energi dan Ragamnya

06

 Energi Kinetik

07

 Energi Potensial

08

 Energi Mekanik

09

 Air Sebagai Sumber Energi Terbarukan

10

 Ragam Sumber Energi

11

 Uji Energi

12

 Manusia Membutuhkan Pesawat Sederhana

13

 Penggunaan Katrol

14

 Roda dan Poros

15

 Pemanfaatan Bidang Miring

16

 Penggunaan Pengungkit

17

 Penerapan Tuas pada Sistem Gerak Manusia

18

 Uji Pesawat Sederhana

19

 Soal Usaha, Energi, Pesawat Sederhana

20

 Membuat Kincir Air

Tidak ada komentar:

Posting Komentar