Energi Potensial: Pengertian, Macam, Rumus, Contoh, Soal

Halo sobat ilmuwan muda, pada kesempatan kali ini kita akan membahas materi energi potensial. Simak penjelasannya.

Definisi Energi Potensial

Ketika kita belajar tentang energi, tentunya kita akan membahas tentang energi potensial. Nah disini kita akan mempelajari dan membahas satu persatu apa saja yang berkaitan dengan energi potensial.

Masih ingat apa itu energi potensial?

Energi potensial adalah energi yang dimiliki oleh suatu benda karena pengaruh posisi benda tersebut.

Energi potensial juga bisa disebut energi istirahat, karena ketika suatu benda diam, ia juga memiliki energi potensial.

Jika suatu benda bergerak, energi potensial benda tersebut akan berubah menjadi energi kinetik.

Sobat, ada beberapa jenis energi potensial yaitu energi potensial listrik, energi potensial gravitasi dan energi potensial pegas.

Kami akan kupas satu per satu di peoin berikut.

Energi Potensial Listrik

Tahukah kamu mengapa energi potensial listrik dapat terjadi?

Energi ini dapat terjadi ketika partikel bermuatan bergerak dalam medan listrik.

Pada saat itu medan listrik akan mengerahkan gaya dan melakukan kerja pada partikel.

Sekarang usaha itu dapat dinyatakan sebagai energi listrik potensial. Secara sistematis, energi potensial listrik dapat ditulis sebagai berikut:

Ep = k(q₀q/r)

Di mana

• ep = potensial listrik (joule)
• k = konstan (9×10⁹Nm²/C²)
• Q₀ = muatan sumber (coloumb)
• q = muatan uji (coloumb)

Selanjutnya kita akan membahas tentang energi potensial gravitasi. Simak pembahasannya pada poin-poin di bawah ini.

Baca juga Energi listrik.

Energi Potensial Gravitasi

Pernahkah Anda mengamati gerak jatuh suatu benda dari ketinggian tertentu? Sebuah benda akan jatuh ke tanah.

Perubahan posisi ini disebut energi potensial, karena gerak disebabkan oleh gaya gravitasi bumi, sehingga energi potensial ini disebut energi potensial gravitasi.

Energi potensial gravitasi dapat dituliskan secara matematis dengan rumus sebagai berikut;

Ep = mgh

Di mana

• ep = energi potensial gravitasi (joule)
• m = massa benda (kg)
• h = tinggi benda (m)

selanjutnya kita akan membahas tentang energi potensial mata air. Simak penjelasannya ya teman-teman.

Energi Potensial Pegas

Istilah energi potensial pegas, pati akan berhubungan dengan pegas, dimana energi ini diperlukan untuk menekan atau meregangkan pegas.

Secara sistematis rumusan energi potensial pegas dapat dicari dengan :

Ep = ½ kx²

Di mana

• ep = potensial listrik (joule)
• k = konstan (9×10⁹Nm²/C²)
• x = perubahan posisi (m)

Selanjutnya kita akan membahas contoh energi potensial dalam kehidupan sehari-hari. Simak pembahasannya dalam poin-poin berikut ini.

Energi Potensial dalam Kehidupan Sehari-hari

Energi potensial dapat terjadi dalam kasus berikut:

• Kelapa jatuh.
• Dua muatan yang segaris dengan jarak tertentu.
• Bola dijatuhkan dari ketinggian tertentu.

Agar teman-teman memahami materi ini dengan baik. Lihat contoh salnya.

Baca juga Energi kinetik.

Contoh Masalah Energi Potensial

Sebuah pegas memiliki konstanta pegas 400N/m. Pegas digunakan untuk meluncurkan peluru dengan massa 10 g.

Berapa kecepatan peluru ketika pegas ditekan 10 cm dari kesetimbangan?

Diskusi

Dikenal

k = 400 N/m

m = 10g = 1x 10^-2 kg

x = 10 cm = 0,01 m

Penyelesaian

Ep = ek

½ kx^{2 =} ½ mv²

½ 400 (1×10^-2) = ½ (1x 10^-2) v²

v = 20m/s

Jadi, kecepatan peluru saat pegas ditekan 10 cm dari keadaan setimbang adalah 20 m/s.

Okey sobat, sampailah kita pada pembahasan materi energi potensial kali ini. Baca juga Hukum Kekekalan Energi.

Ikuti terus materi di artikel lainnya. Semoga bermanfaat bagi pembaca dan penulis.