Dalam kehidupan sehari-hari, energi hadir dalam berbagai wujud yang membantu manusia melakukan aktivitas. Dari menghidupkan lampu, menggerakkan kendaraan, hingga memanaskan makanan, semuanya melibatkan bentuk energi yang berbeda-beda.
Namun, tahukah kamu bahwa energi tidak hanya satu jenis saja? Energi memiliki berbagai bentuk tergantung dari bagaimana ia disimpan dan digunakan. Nah, pada bagian ini, kita akan mempelajari berbagai bentuk energi yang ada di sekitar kita dan bagaimana masing-masing bekerja, dimulai dari energi kinetik, atau energi gerak
1. Energi Kinetik (Energi Gerak)
Energi kinetik adalah energi yang dimiliki oleh suatu benda karena gerakannya. Artinya, semakin cepat suatu benda bergerak dan semakin besar massanya, maka energi kinetiknya juga semakin besar.
Contoh dalam kehidupan sehari-hari:
- Ketika sebuah mobil melaju di jalan raya, ia memiliki energi kinetik yang besar.
- Bola yang ditendang dan menggelinding di lapangan juga mengandung energi kinetik.
- Air yang mengalir deras di sungai pegunungan membawa energi kinetik yang bisa dimanfaatkan untuk menggerakkan turbin pembangkit listrik.
Rumus energi kinetik:
dengan:
- Ek= energi kinetik (Joule)
- m = massa benda (kg)
- v = kecepatan (m/s)
2. Energi Potensial Gravitasi
Energi potensial adalah energi yang dimiliki oleh suatu benda karena posisinya terhadap suatu acuan, biasanya permukaan bumi. Energi ini biasanya terkait dengan ketinggian suatu objek.
Contoh:
- Air yang tersimpan di bendungan pada ketinggian tertentu memiliki energi potensial karena posisinya yang tinggi.
- Buah yang masih tergantung di pohon juga menyimpan energi potensial karena bisa jatuh ke tanah.
- Batu di atas tebing memiliki energi potensial yang dapat berubah menjadi energi kinetik saat batu tersebut jatuh.
Rumus energi potensial gravitasi:
dengan:
- Ep = energi potensial (Joule)
- m = massa (kg)
- g = percepatan gravitasi (9,8 m/s²)
- h = ketinggian dari permukaan acuan (m)
3. Energi Kalor
Ketika terjadi suhu pada benda, terdapat energi yang diserap atau dilepaskan oleh benda yaitu kalor.
Contoh dalam kehidupan:
- Ketika air dipanaskan di atas kompor, partikel-partikel air bergerak lebih cepat sehingga air menjadi panas dan bahkan mendidih.
- Panas yang dirasakan dari matahari adalah energi termal yang dipancarkan oleh reaksi fusi di inti matahari.
- Mesin mobil atau laptop yang menjadi hangat setelah digunakan adalah akibat pelepasan energi termal dari sistem internalnya.
Rumus energi potensial gravitasi:
dengan:
- Q = kalor (J)
- m = massa benda (kg)
- c = kalor jenis(J/kg.k)
- ΔT = Perubahan Suhu (Kelvin)
4. Energi Listrik
Muatan listrik Q memiliki medan listrik, kemudian muatan listrik lainnya (q) dipindahkan dari satu tempat ke tempat yang lain dalam pengaruh medan listrik Q, maka muatan listrik q memiliki energi.
Contoh:
- Arus listrik yang mengalir dari baterai ke lampu senter menghasilkan cahaya.
- Komputer, kipas angin, televisi, dan mesin cuci semuanya bekerja menggunakan energi listrik.
- Di rumah-rumah, energi listrik dialirkan dari pembangkit melalui jaringan listrik ke setiap perangkat elektronik.
Rumus energi Listrik:
pada persamaan tersebut berlaku hukum Ohm:
dengan:
- W = Energi Listrik (J)
- V = Beda potensial atau tegangan listrik (Volt)
- I = Kuat Arus Listrik (Ampere)
- R = Hambatan Listrik (Ohm)
- t = Selang waktu (sekon)
Pada penggunaannya dalam kehidupan sehari-hari, energi listrik diukur dengan waktu pemakaiannya. Energi listrik per satu satuan waktu disebut sebagai besaran daya. Secara matematis, daya (P) dengan satuan Watt dinyatakan dengan persamaan:
Energi tidak selalu dinyatakan dalam satuan SI, joule. Satuan energi dalam kaitannya dengan daya biasa dinyatakan dengan kilowatt jam (kWh).