Sesuatu yang sifatnya tidak berubah dapat disebut dengan kekal, sehingga apabila terdapat suatu hukum yang menyatakan bahwa energi tidak dapat mengalami perubahan serta kekal disebut dengan hukum kekekalan energi. Sehingga akan selalu mempunyai nilai yang sama antara sesudah ataupun sebelum terjadinya sesuatu.
Akan tetapi perlu kamu ketahui juga bahwa energi meskipun memiliki besaran yang selalu sama akan tetapi dapat berubah dari bentuk yang satu ke bentuk yang lainnya. Energi yang dimaksud yaitu jumlah total dari energi suatu sistem. Yang mana dapat berupa energi potensial, energi panas, energi kinetik, serta dalam bentuk energi lainnya.
Pengertian serta Teori Akan Hukum Kekekalan Energi
Seperti apa yang sempat disinggung bahwa energi akan selalu memiliki sifat yang tetap atau kekal disebut sebagai hukum kekekalan energi.
James Prescott Joule adalah seorang ilmuan berkebangsaan Inggris yang menemukan hukum dari kekekalan energi ini. Beliau lahir pada bulan desember tanggal 24 tahun 1818 serta meninggal dunia pada bulan oktober tanggal 11 tahun 1889. Yang mana pada saat itu dalam ilmu termodinamika, hukum dari kekekalan energi adalah hukum yang pertama.
Apabila berdasarkan hukum tersebut maka akan terdapat 3 bentuk energi seperti energi kinetik, energi mekanik, serta energi potensial.
Bunyi Hukum Kekekalan Energi
Bunyi dari hukum kekekalan suatu energi yaitu suatu bentuk energi tidak bisa dimusnahkan atau dihancurkan sebab hanya bisa diubah bentuk dari bentuk yang satu dengan bentuk lain.
3 Bentuk Energi serta Rumusnya dalam Hukum Kekekalan Energi
1. Energi Kinetik
Suatu usaha yang diperlukan untuk dapat membuat suatu benda bergerak dengan kecepatan tertentu, yang mana benda tersebut memiliki massa dan berawal dari keadaan diam maka disebut dengan energi kinetik. Sehingga dapat dikatakan pula bahwa energi kinetik merupakan energi yang terkandung pada sebuah benda karena benda tersebut bergerak.
Ternyata kata kinetik ini merupakan sebuah kata yang berasal dari bahasa Yunani yaitu kinesis yang memiliki arti gerak. Terdapat dua jenis energi kinetik yang secara umum perlu untuk Kamu pelajari yaitu:
- Energi Kinetik Translasi, merupakan suatu energi yang terkandung dalam sebuah benda yang mana memiliki gerak dengan lintasan lurus atau berupa garis lurus.
- Energi Kinetik Rotasi, merupakan suatu energi yang terkandung di dalam sebuah benda yang memiliki arah lintasan berbentuk lingkaran.
Rumus dari energi kinetik ini yaitu: Ek = ½ mv2 yang mana Ek sendiri merupakan energi kinetik yang dicari dengan satuan Joule, m merupakan massa dari suatu benda dengan satuan kg, dan v adalah kecepatan benda dalam bergerak dengan satuan m/s.
2. Energi Potensial
Suatu energi yang terdapat pada sebuah benda sebab letak atau posisi benda dalam ketinggian tertentu dapat Kamu sebut dengan energi potensial. Tentu terdapat berbagai macam faktor yang dapat mempengaruhi sebuah benda dikatakan memiliki energi potensial yaitu karena massa yang dimiliki oleh benda tersebut, posisi ketinggian benda, serta adanya gaya gravitasi.
Sehingga apabila dituliskan secara matematis dapat diperoleh rumus dari energi potensial yaitu:
Ep = mgh
Yang mana Ep sendiri merupakan energi potensial yang dicari dengan satuan joule, m merupakan massa dari suatu benda dengan satuan kg, g merupakan besarnya gaya gravitasi bumi dengan satuan m/s2, serta h adalah ketinggian suatu benda.
3. Energi Mekanik
Selain energi potensial dan energi kinetik, ternyata masih terdapat satu bentuk energi lagi yang perlu untuk kamu ketahui. Energi ini memiliki hubungan antara posisi serta gerak yang dialami oleh suatu benda.
Sehingga dapat dikatakan pula merupakan suatu bentuk energi yang diperoleh dari penjumlahan antara energi potensial dan energi kinetik, bentuk dari energi ini disebut energi mekanik.
Contoh sederhana dari energi mekanik yaitu saat Kamu memukul sebuah paku dengan palu, yang mana palu tersebut akan Kamu angkat sehingga posisi palu lebih tinggi (mengandung energi potensial), lalu Kamu gerakkan palu tersebut dengan kecepatan tertentu ke arah palu dengan kecepatan tertentu (mengandung energi kinetik).
Ketika palu dengan paku tersebut tepat bersentuhan, maka paku dapat terdorong (ini yang disebut dengan energi mekanik) sehingga tujuan Kamu tercapai.
Rumus dari energi mekanik apabila dituliskan secara matematis yaitu sebagai berikut:
Em = Ek + Ep
Yang mana Em ini merupakan besarnya energi mekanik yang dicari, Ek merupakan energi kinetik yang dari suatu benda, serta Ep merupakan energi potensial benda yang mana ketiga bentuk energi ini memiliki satuan yang sama yaitu Joule.
Contoh Penerapan dari Hukum Kekekalan Energi
1. Pembangkit Listrik Tenaga Air
Bendungan atau dam yang terdapat pada pembangkit listrik tenaga air, yang mana ketinggian air yang dibendung (h) ini tentu mempunyai energi potensial. Sedangkan air yang melewati jalur air sehingga dapat masuk ke dalam turbin sehingga dapat menggerakkan turbin maka energi potensial ini akan berubah menjadi energi kinetik.
Apabila turbin tersebut dapat berputar, maka generator juga akan ikut berputar. Sehingga energi kinetik yang ada akan mengalami perubahan menjadi energi listrik di dalam generator. Yang mana perlu Kamu ketahui juga bahwa listrik tersebut selanjutnya akan dialirkan melewati kabel dengan tekanan tinggi dan jarak yang jauh. Tentu energi listrik tersebut merupakan energi yang dapat dinikmati sehari-hari.
2. Kendaraan Bermotor
Penerapan hukum kekekalan energi selanjutnya yaitu pada kendaraan bermotor, yang mana untuk prinsipnya sama yaitu energi kimia yang ada pada bahan bakar berubah menjadi energi kinetik yang terjadi di dalam mesin. Sehingga dengan adanya energi kinetik, maka kendaraan bermotor bisa bergerak.
Namun tidak semua energi tersebut diubah menjadi energi kinetik karena besarnya energi yang dapat menggerakkan kendaraan bermotor tersebut jauh lebih kecil apabila dibandingkan dengan energi kimia yang terkandung dalam bahan bakar. Yang mana sebagian dari energi yang tidak diubah menjadi energi kinetik diubah menjadi energi lain seperti dalam bentuk getaran, panas, dan sebagainya.
Contoh Soal pada Hukum Kekekalan Energi
Terdapat sebuah durian yang mempunyai massa sebesar 1,2 kg yang terjatuh dari pohonnya setinggi 5 m dari atas permukaan tanah dengan g = 10 m/s2. Tentukan:
1. Besarnya energi potensial dan energi kinetik awal!
2. Hitung energi potensial serta energi kinetiknya saat berada pada ketinggian 4,8 m, dan tentukan kecepatannya!
3. Kecepatan ketika durian menyentuh tanah!
Diketahui:
m = 1,2 kg
h = 5 m
g = 10 m/s2
Ditanyakan:
1. Ep serta Ek awal?
2. Ep serta Ek ketika h1 = 4,8 m, dan v1?
3. v ketika menyentuh tanah?
Dijawab:
1. Ep = mgh
Ep = 1,2 kg x 5 m x 10 m/s2
Ep = 60 Joule
Ek = ½ mv2
Ek = ½ (5) (0)2
Ek = 0
2.
 Ep1 = mgh1
Ep1 = 1,2 x 4,8 x 10
Ep1 = 57,6 joule
 Ep1 + Ek1 = Ep + Ek
57,5 + Ek1 = 60 + 0
Ek1 = 60 – 57,6
Ek1 = 2,4 joule
 ½ mv2 = Ek1
½ x 1,2 v12 = 2,4
v12 = 4
v1 = 2 m/s
3. Ep3 + Ek3 = Ep + Ek
0 + ½ mv32 = 60 + 0
½ x 1,2 x v32 = 60
v32 = 100
v32 = 10 m/s
jadi besarnya kecepatan manga ketika menyentuh tanah sebesar 10 m/s.
REKOMENDASI
- Momentum dan Impuls Momentum dan impuls akan dibahas dalam pembahasan kali ini. Adanya momentum serta impuls yang terjadi diakibatkan oleh karena sifat kelembaman. Kelembaman yang dimaksud yaitu sebuah sifat yang dapat mempertahankan keadaan…
- Listrik Arus Searah Arus listrik dibutuhkan dalam kehidupan manusia. Pada awalnya, listrik dikenal dengan istilah elektron yang mempunyai muatan. Muatan menjadi karakteristik penyusun zat. Di dalam sebuah zat tersusun atas proton, elektron dan…
- Siklus Hidrologi: Pengertian, Proses Terjadinya, Macam-macam Air adalah salah satu unsur alami paling melimpah di planet ini, di mana jumlahnya adalah 70%. Dari 70% ini, 96,5% adalah air garam dari lautan, 69% berupa air tawar yang…
- Hukum Gravitasi Newton dalam Ilmu Fisika Salah satu bahasan dalam ilmu fisika yang sangat wajib untuk Kamu pelajari adalah bahasan hukum gravitasi newton dalam ilmu fisika. Karena rumus tersebut dapat menjadi sebuah rumus yang terdapat pada…
- Elemen Sistem : Pengertian, Elemen Sistem, Jenis,… Apa itu sistem? Sistem dapat terbentuk karena mengandung beberapa elemen penting. Elemen sistem tersebut terdiri atas beberapa hal yang akan diulas bersama dengan jenis dan karakteristik sistem. Selain itu, disajikan…
- Turunan Fungsi Aljabar Dalam matematika, ilmu aljabar mengambil peran yang cukup besar. Selain fungsi aljabar, saat duduk di bangku SMA, kamu juga akan disuguhi dengan materi turunan fungsi aljabar. Secara umum, turunan merupakan…
- Daya dalam Kehidupan Sehari-Hari Semua orang sangat akrab dengan daya atau kekuatan. Kekuatan membantu mengukur energi yang digunakan untuk melakukan pekerjaan. Kekuatan selalu tergantung pada pekerjaan yang dilakukan, jadi jika seseorang bekerja dengan kecepatan…
- Present Perfect Continuous Tense Bentuk tense yang berbeda di haruskan untuk mematuhi aturan dalam pembuatan kalimatnya. Terdapat banyak bentuk tense salah satunya adalah present perfect continuous tense sebagai bentuk tense yang sering digunakan. Selain…
- Gelombang Elektromagnetik Tahukah Kamu jika di kehidupan ini terdapat gelombang yang tidak memerlukan media rambat?. Sehingga tidak dapat diketahui oleh kasat mata. Gelombang tersebut dikenal dengan Gelombang Elektromagnetik atau Radiasi Elektromagnetik. Biasanya…
- Hukum Archimedes Hukum Archimedes yang juga dikenal sebagai hukum fisik daya apung yang ditemukan oleh ahli matematika dan ilmuwan Yunani kuno, Archimedes. Archimedes menelusuri jejak Euclid dalam membuat aksioma tertentu yang merupakan…
- Unsur-Unsur Terbentuknya Negara Unsur-Unsur Terbentuknya Negara - Negara dapat diartikan sebagai organisasi yang memiliki wilayah tertentu dengan kewenangan mutlak dan luas mengatur berbagai macam hal yang berhubungan dengan masyarakat. Negara juga berkewajiban untuk…
- Konstitusi : Pengertian, Tujuan, Fungsi, Sifat, Jenis Konstitusi - Bagi sebagian orang, pengetahuan mengenai konstitusi tidak seringan yang dibayangkan. Ada banyak sekali norma, aturan, atau tata negara yang harus dirangkum menjadi satu supaya tercipta keadaan negara yang…
- Mengenal Macam-Macam Bangun Datar dan Rumusnya Seperti yang dijelaskan dalam wikipedia Indonesia, bangun datar adalah sebuah sebutan untuk semua bidang datar bentuk dua dimensi. Bangun datar memiliki beragam bentuk, seperti segitiga, persegi, lingkaran, layang-layang, persegi panjang,…
- Pencemaran Lingkungan Hidup: Pengertian, Macam, Penyebab,… Pencemaran lingkungan hidup, kata ini pasti sudah sering Kamu dengar, bukan? Yap, polusi atau pencemaran lingkungan memang menjadi salah satu masalah paling serius yang dihadapi manusia dan bentuk kehidupan lainnya…
- Hidrolisis Garam: Pengertian, Macam-Macam, dan Jenisnya Hidrolisis garam - Suatu asam yang bereaksi dengan suatu basa akan menghasilkan senyawa ionik berupa garam. Sementara larutan memiliki beberapa kemungkinan sifat yaitu asam, basa ataupun netral. Hal ini disebabkan…
- Hukum Internasional : Pengertian, Kaidah, Asas, Bentuk,… Pengertian Hukum Internasional - Kita hidup sebagai manusia, pasti ada aturan-aturan atau hukum yang harus dipatuhi dalam menjalankan kehidupan sehari-hari, salah satunya adalah hukum internasional. Sesuai namanya, hukum ini memuat…
- Gaya Gesek Tentu sebagian besar orang sudah tidak asing lagi ketika mendengar kata gaya gesek termasuk Kamu, iya kan? Apalagi bagi Kamu yang sewaktu SMA masuk di jurusan IPA, bagi yang belum…
- Gelombang Mekanik Salah satu materi dari ilmu fisika ialah gelombang. Gelombang ini berkaitan dengan ilmu fisika ya bukan kaitannya dengan bencana alam. Seperti tsunami dan lain-lain, hehe. Gelombang merupakan getaran yang merambat.…
- Titrasi Asam Basa: Pengertian, Kurva, Jenis, Cara Menghitung… Titrasi Asam Basa - Titrasi adalah metode yang digunakan untuk menganalisis secara kuantitatif dalam menentukan konsentrasi atau kadar pada suatu larutan, dengan menetesi larutan yang akan dicari kadarnya dengan larutan…
- Nilai Sosial : Pengertian, Ciri, Sumber, Fungsi, Peran,… Pengaruh dari nilai-nilai sosial dalam kehidupan masyarakat cukup besar. Tindakan yang dilakukan oleh kelompok atau individu juga mampu menciptakan kehidupan sosial yang harmonis. Hal itu dikarenakan oleh adanya nilai tersebut.…
- Pengendalian Sosial: Pengertian, Bentuk, Macam, Ciri,… Pengendalian Sosial - Dalam hidup ini kita memerlukan peraturan atau norma yang akan membantu menjaga segala sesuatu tetap aman dan teratur. Selain itu, kita juga memerlukan pengendalian sosial yang disebut…
- Teori Kinetik Gas Pernahkah kamu mengalami ban kempes dan mengalami kesulitan sendiri? Apakah kamu tahu apa penyebab ban tersebut dapat kempes? Kamu akan akan menemukan jawaban dari permasalahan teori kinetik gas. Ban yang…
- Hukum Kepler 1 2 3 Dalam ilmu fisika terdapat salah satu hukum yang mengembangkan bidang matematika, astronomi dan astrologi. Hukum tersebut dikenal dengan hukum Kepler 1 2 3. Hukum tersebut berasal dari ilmuwan Jerman yaitu…
- Penginderaan Jauh: Pengertian, Manfaat, Prinsip, Komponen,… Apakah sebelumnya Kamu pernah mendengar tentang penginderaan jauh? Bukan hubungan jarak jauh ya, hehe. Istilah teknis ini pertama kali digunakan di Amerika Serikat pada 1960-an, dan mencakup fotogrametri, interpretasi foto,…
- Hubungan Dasar Negara Dengan Konstitusi Hubungan dasar negara dengan konstitusi sangat erat karena akan berpengaruh terhadap keberlangsungan suatu negara. Sebuah bangunan perlu pondasi dan pilar yang kokoh sehingga mampu berdiri dan melindungi segala hal di…
- Fluida Statis Bagi kamu yang gemar belajar fisika atau memang mendapatkan mata pelajaran fisika, kamu harus tahu apa itu fluida. Tidak lengkap rasanya jika mempelajari ilmu fisika tanpa mengetahui tentang fluida. Fluida…
- Arus Bolak-balik Dalam dunia kelistrikan, terdapat salah satu arus yang banyak digunakan untuk berbagai kebutuhan. Arus listrik tersebut dikenal dengan arus bolak-balik atau arus AC. Arus AC merupakan pergerakan muatan listrik yang…
- Interseksi : Pengertian, Bentuk, Pengaruh, Alasan, Saluran,… Interseksi menjadi salah satu pertemuan atau persilangan keanggotaan yang ada di sebuah kelompok sosial, yang berasal dari beragam seksi yang ada. Misalnya seksi yang berupa agama, jenis kelamin, kelas sosial…
- Gerak Lurus Jika suatu benda mengubah posisinya sehubungan dengan lingkungannya dengan waktu, maka ia disebut gerak. Ini adalah perubahan posisi suatu objek dari waktu ke waktu. Gerak dalam suatu garis lurus tertentu…
- Matriks Dasar dan Operasi Matriks: Ringkasan Materi Lengkap Pada materi dasar matematika, mungkin kamu akan banyak belajar tentang penjumlahan, pengurangan, perkalian, pembagian ataupun teori geometri dasar. Namun tahukan kamu, jika perasi dasar layaknya perkalian dan penjumlahan dasar memang…