PARBOABOA,Pematangsiantar - Energi adalah kemampuan untuk dapat melakukan suatu usaha atau pekerjaan. Pada dasarnya, energi sudah tersedia di alam. Energi memang tidak dapat tercipta atau bahkan dimusnahkan, namun energi bisa berubah bentuknya.
Hal tersebut terkenal dengan hukum kekekalan energi. Pada setiap aktifitas, seperti mengangkat barang, berlari dan mendorong meja tentunya akan membutuhkan energi.
Energi memiliki banyak jenisnya, seperti energi kinetik dan energi potensial. Penggabungan dari energi kinetik dan energi potensial dikenal populer dengan istilah energi mekanik.
Pengertian Energi Mekanik
Energi mekanik adalah energi yang dimiliki oleh benda karena gerak dan kedudukannya (posisi). Energi mekanik adalah jumlah atau gabungan dari energi kinetik dan energi potensial. Sifat energi mekanik adalah nilainya selalu tetap, meskipun energi potensia dan energi kinetiknya berubah-berubah.
Jika energi kinetik minimum, maka energi potensialnya maksimum. Begitupun pula sebaliknya, jika energi kinetiknya maksimum, maka energi potensialnya minimum. Inilah yang membuat nilai energi mekanik selalu tetap. Karena energi mekanik adalah susunan dari energi potensi dan energi kinetik, ada baiknya kita bahas satu persatu kedua jenis energi tersebut.
Jenis-jenis Energi Mekanik
Berikut ini adalah beberapa jenis energi mekanik adalah :
1. Gerak Vertikal
Energi mekanik yang pertama adalah jenis vertikal. Pada jenis energi mekanik vertikal persamaan rumusnya dapat ditulis seperti ini:
EMAC = EMBC
EKAC + EPAC = EKBC +EPBC
mghAC = 1/2mvBC + mghBC
Keterangan:
m: massa (kg)
g: nilai gravitasi (m/s2)
v: kecepatan (m/s)
2. Pegas
Jenis energi mekanik yang kedua adalah pegas. Pada jenis energi mekanik pegas persamaan rumusnya dapat ditulis seperti ini:
EM1 = EM4
EK1 + EP1 = EK4 + EP4
mgh1 = mgh4 + 1/2kx2
mg(h1-h4) = 1/2kx2
x2 = [2mg(h1-h4)].k-1
Keterangan:
k: konstanta pegas (N/m)
x: perubahan posisi (m)
Energi Mekanik dalam Kehidupan Sehari-hari
Energi mekanik adalah sesuatu yang sering kita jumpai di kehidupan sehari-hari. Karena pengertian dari energi mekanik adalah jumlah energi kinetik dan energi potensial, artinya energi tipe ini terdapat pada benda yang berpotensi untuk bergerak atau benda yang sudah bergerak.
Energi mekanik juga memiliki satu hukum, yakni Hukum Kekekalan Energi Mekanik. Energi mekanik suatu benda dalam sistem tertutup tetap konstan jika tidak di bawah pengaruh gaya disipatif (misalnya gesekan, hambatan udara), kecuali gaya gravitasi, itulah bunyi hukum mekanik.
Beberapa contoh energi mekanik dalam kehidupan sehari-hari:
- Bola yang terletak diatas meja
- Mesin listrik
- Pembangkit listrik tenaga air
- Bola billiard
- Mesin uap
- Pistol panah mainan
- Mesin pembakaran internal
- Kincir angin
Rumus Energi Mekanik
Berikut ini pembahasan rumus energi mekanik yang bisa anda pelajari. Sesuai dengan pengertian energi mekanik di atas, rumus energi mekanik dapat ditulis sebagai berikut:
EM = EP + EK
Keterangan:
EM: energi mekanik
EP: energi potensial
EK: energi kinetik
Jika anda menemui soal seperti berikut : jelaskan mengenai energi mekanik dan tuliskan persamaan rumusnya!
Caranya gampang aja, anda tinggal bedah rumus energi potensial dan kinetik hingga persamaan matematis untuk menghitung besar energi mekanik adalah sebagai berikut:
Ep = m . g . h
Ek = 1/2 . m . v2
Keterangan:
m: massa (kg)
g: percepatan gravitasi (9,8 m/s2)
h: ketinggian (meter)
v: kecepatan (m/s)
Berarti untuk menghitung energi mekanik adalah :
Em = Ep + Ek
Em = (m . g . h) + ( 1/2 . m . v2)
Contoh Perubahan Dari Energi Mekanik Menjadi Energi Bunyi
Berikut ini beberapa contoh perubahan energi mekanik menjadi energi bunyi adalah sebagai berikut ini:
- Dua benda yang dibenturkan menghasilkan bunyi benturan. Dua benda yang bergerak memiliki energi kemudian dibenturkan maka energi tersebut berubah menjadi energi bunyi.
- Bertepuk tangan menghasilkan bunyi tepuk tangan, energi dari gerak tangan ketika bergerak bertepuk kemudian diubah menjadi bunyi.
Contoh perubahan energi mekanik menjadi energi bunyi adalah hal yang paling sering kita jumpai dalam kehidupan sehari-hari. Tanpa kita sadari bahwa hampir setiap saat kita melakukan hal tersebut.
