Energi potensial dan energi kinetik sebenarnya dihasilkan saat kita aktif bergerak dan bermain olahraga. Kamu pernah bermain panahan, Sobat Pintar? Mungkin kamu lebih suka bermain sepak bola, voli, atau renang? Sadar ngga, kalau ternyata berbagai olahraga tersebut ada kaitannya dengan Fisika?

Nah, kali ini kita akan membahas tentang energi kinetik dan potensial. Yuk, baca sampai habis, Sobat! 

Energi Kinetik

Photo by Ahmad Odeh on Unsplash

Kata kinetik berasal dari bahasa Yunani, yaitu kinetikos yang artinya bergerak. Dari akar kata ini, kita dapat memahami bahwa setiap benda yang sedang bergerak memiliki energi kinetik. Oleh sebab itu, energi kinetik adalah energi yang dimiliki oleh benda karena geraknya. Misalnya, planet yang bergerak mengelilingi matahari dan bulan yang bergerak mengelilingi bumi memiliki energi kinetik. Kendaraan yang melaju di lintasan lurus, elektron yang bergerak mengelilingi inti atom, serta bola yang menggelinding juga memiliki energi kinetik.

Energi kinetik benda bergantung pada kecepatan geraknya. Semakin tinggi kecepatan benda bergerak, semakin besar energi kinetik yang dimilikinya. Sebagai contoh, jika sebuah batu jatuh dari gedung tinggi dan dapat memecahkan kaca jendela mobil di bawahnya, energi kinetiknya sangat besar. Secara matematis, rumus energi kinetik adalah sebagai berikut.

Keterangan:

Ek = energi kinetik (Joule)

m = massa (kg)

v = kecepatan (m/s)

Energi Potensial

Photo by Vince Fleming on Unsplash

Energi potensial adalah energi yang dimiliki oleh benda berdasarkan ketinggian atau posisinya terhadap suatu titik acuan. Energi potensial juga disebut energi diam karena benda yang berada dalam keadaan diam dapat memiliki energi potensial. Ketika benda bergerak, energi potensial berubah menjadi energi kinetik. 

Ada dua jenis energi potensial. Kedua jenis energi potensial adalah energi potensial gravitasi dan energi potensial elastis. Energi potensial gravitasi terjadi karena ketinggian benda terhadap suatu bidang datar acuan seperti lantai atau tanah. Sementara itu, energi potensial elastis terdapat pada benda elastis seperti karet, pegas, atau busur panah, yang disebabkan oleh kecenderungan benda untuk kembali ke posisi semula. Sebagai contoh, saat busur panah belum digunakan, energi potensialnya adalah nol. Namun ketika busur panah ditarik, energi potensial elastis terjadi karena kecenderungan anak panah untuk kembali ke posisi semula.

Contoh energi potensial dalam kehidupan sehari-hari antara lain benda yang jatuh dari ketinggian tertentu ke tanah, tali busur atau ketapel yang ditarik ke belakang, bola yang menggelinding menuruni lereng, balon yang terisi udara, ayunan, trampolin, batu baterai, dan sebagainya. Secara matematis, rumus energi potensial adalah sebagai berikut.

Keterangan:

Perbedaan Energi Kinetik dan Energi Potensial

Photo by Guy Kawasaki on Unsplash

Perbedaan energi kinetik dan potensial terletak pada sifat dan aspeknya masing-masing. Berikut sejumlah perbedaannya.

Definisi

Energi kinetik adalah energi yang dimiliki oleh suatu benda karena geraknya. Energi ini terkait dengan kecepatan dan massa benda tersebut. Sementara itu, energi potensial adalah energi yang dimiliki oleh suatu benda karena ketinggian atau posisinya terhadap titik acuan.

Penyebab

Timbulnya energi kinetik adalah karena gerakan benda. Sementara itu, energi potensial terkait dengan posisi atau ketinggian benda.

Sifat

Energi kinetik terkait dengan gerak aktif dan kinematika benda. Semakin tinggi kecepatan benda bergerak, semakin besar pula energi kinetiknya. Sementara itu, energi potensial adalah energi yang berkaitan dengan posisi atau ketinggian benda terhadap suatu titik acuan. Semakin tinggi posisi benda, semakin besar energi potensialnya.

Perubahan

Energi potensial dan kinetik dapat mengalami perubahan, tetapi disebabkan oleh faktor yang berbeda. Energi kinetik dapat berubah ketika kecepatan benda berubah, sedangkan energi potensial dapat berubah ketika posisi atau ketinggian benda berubah.

Bentuk

Perbedaan energi kinetik dan potensial berikutnya adalah pada karakteristik bagaimana energi tersebut bertransformasi. Energi kinetik dapat terwujud dalam berbagai bentuk gerakan, seperti gerak lurus, rotasi, atau vibrasi. Sementara itu, energi potensial bisa dalam bentuk gravitasi (berkaitan dengan ketinggian), elastis (berkaitan dengan deformasi elastis), dan lain-lain, tergantung pada konteksnya.

Ketergantungan

Perbedaan energi kinetik dan potensial yang terakhir adalah pada faktor penentunya. Energi kinetik bergantung pada kecepatan dan massa benda, sedangkan energi potensial bergantung pada ketinggian atau posisi benda.

Contoh Soal

Contoh Soal 1

Seekor gajah bermassa 5 ton bergerak dengan kecepatan 7 m/s. Berapakah energi kinetik gajah tersebut?

Diketahui:

m = 5 ton = 5000 kg

v = 7 m/s

EK = ...?

Pembahasan

Contoh Soal 2

Diketahui:

Pembahasan

Kesimpulan

Photo by Colin Behrens on Pixabay

Ilustrasi di atas adalah gambar energi kinetik. Dari bahasan materi fisika kali ini, dapat disimpulkan bahwa energi kinetik berkaitan dengan gerak aktif suatu benda, sedangkan energi potensial berkaitan dengan posisi atau ketinggian benda terhadap suatu titik acuan. Energi potensial dan energi kinetik merupakan konsep penting dalam pemahaman tentang energi dalam fisika, maka demikian pula dengan energi mekanik.

Jumlah energi potensial dan energi kinetik disebut energi mekanik. Nah, mau tahu apa yang dimaksud dengan energi kinetik, mekanik, dan potensial dalam bahasan yang lebih lengkap, Sobat? Baca ini biar kamu lebih memahami tentang energi, ya!

Kamu juga bisa belajar materi fisika lainnya, termasuk rumus energi mekanik, di fitur Belajar Pintar. Pilih dan sesuaikan dengan kelasmu sekarang. Mau belajar dengan lebih praktis, Sobat Pintar? Download saja aplikasi Aku Pintar dari Play Store atau App Store di ponselmu!

Penulis: Iqbal Maulana

Penyunting: Deni Purbowati