Energi Potensial: Pengertian, Jenis, dan Rumusnya dalam Fisika

Kiki Faqiha - detikEdu
Jumat, 30 Apr 2021 10:00 WIB
Female STEM student circling an important formula she wrote on the board.
Foto: iStock
Jakarta - Apa yang menyebabkan sebuah benda atau mesin bergerak? Penyebabnya adalah karena ada energi. Dalam fisika, energi terbagi menjadi tiga yaitu energi potensial, kinetik, dan mekanik.

Dalam hidup, manusia selalu beraktivitas atau bergerak karena ada energi. Semua benda yang bergerak juga memerlukan energi.

Contohnya, mobil dapat melaju dengan kencang karena ada energi dari bahan bakarnya. Atau Aldo dapat berlari karena mendapat energi dari makanan yang ia konsumsi.

Setiap benda yang memiliki energi cenderung melakukan usaha. Maka, bisa dikatakan bahwa energi merupakan kemampuan untuk melakukan usaha.

Topik yang akan dibahas kali ini adalah mengenai energi potensial. Apa itu energi potensial, jenis, rumus, dan contohnya?

Energi Potensial

Energi potensial adalah energi yang dimiliki benda akibat kedudukan atau posisi bendanya. Energi potensial disebut juga dengan energi diam sebab benda yang dalam keadaan diam bisa memiliki energi.

Jika benda ini bergerak, maka benda mengalami perubahan energi potensial yang menjadi energi gerak.

Dari pengertian ini, kita dapat mengetahui bahwa benda yang diam namun ada di posisi tertentu maka akan memiliki energi potensial.

Contoh Energi Potensial

Ada beberapa contoh sederhana untuk mengetahui keberadaan energi potensial. Seperti misalnya saat orang menarik tali busur lalu menahannya, tali busur mendapat energi potensial. Jika tali busur itu dilepaskan, anak panah akan melesat. Melesatnya anak panah ini adalah akibat usaha yang dilakukan oleh tali busur.

Atau bekas lekukan kelapa yang jatuh di atas permukaan tanah, menunjukkan energi potensial yang dimiliki kelapa akibat jatuh dari pohonnya yang tinggi.

Jenis dan Rumus Energi Potensial

Agar lebih mudah memahami energi potensial, ketahui jenis-jenis dan rumusnya. Energi potensial terbagi menjadi 3 jenis, yaitu energi potensial gravitasi, energi potensial listrik, dan energi potensial elastis.

1. Energi Potensial Gravitasi

Ketika ada benda jatuh dari ketinggian, maka ia akan jatuh menimpa tanah. Contohnya, bola yang sedang dilemparkan oleh badut, pasti akan jatuh ke tanah, tidak akan melayang di udara.

Nah, perubahan kedudukan benda ini disebut dengan energi potensial. Hal ini dikarenakan pergerakannya dipengaruhi oleh gravitasi bumi. Itulah alasan mengapa semua benda pasti jatuh ke bawah atau tanah.

Rumus energi potensial gravitasi adalah:

Ep = m.g.h
Keterangan:
Ep : energi potensial (Joule)
m : massa benda (kg)
g : gravitasi bumi (m/s2)
h : ketinggian suatu benda (m)

2. Energi Potensial Listrik

Energi ini dapat terjadi jika sebuah partikel bermuatan bergerak dalam suatu medan listrik. Saat itulah medan listrik akan mengarahkan gaya, lalu melakukan kerja terhadap partikel tersebut. Inilah yang disebut dengan energi potensial listrik.

Rumus energi potensial listrik adalah:

Ep = k (Q.q / r)
Keterangan:
Ep : energi potensial (Joule)
k : konstanta Coulomb (9×10^9 N.m2/C2)
Q : muatan sumber atau muatan listrik yang menimbulkan medan listrik (Coulomb)
q : muatan uji atau muatan listrik yang mengalami perpindahan dalam medan listrik (Coulomb)
r : jarak muatan dari q ke Q (m)

3. Energi Potensial Elastis

Energi potensial elastis atau pegas adalah energi yang diperlukan untuk menekan atau meregangkan pegas. Contohnya pada tali busur yang ditarik. Usaha yang dilakukan oleh pemanah pada tali busur, menyebabkan tali busur menyimpan energi. Saat tali busur dan anak panah dilepaskan, energi berubah menjadi energi kinetik. Energi yang tersimpan dalam tali busur yang meregang disebut dengan energi potensial elastis.

Energi potensial elastis ini dimiliki oleh benda-benda elastis, seperti karet, bola karet, pegas, dan lain-lain.

Rumus energi potensial elastis adalah:

Ep = ½ k.x2
Keterangan:
Ep : energi potensial (Joule)
k : konstanta Coulomb (9×10^9 N.m2/C2)
x : perubahan posisi (m)

Bagaimana, apa sudah mengerti topik mengenai energi potensial, jenis, dan rumusnya? Jangan lupa latihan soal juga ya, detikers!



Simak Video "Akal Bulus Pemudik Jalan Tengah Malam Hindari Penyekatan"
[Gambas:Video 20detik]
(lus/lus)

Ranking PTN

Berikut daftar 5 Perguruan Tinggi terbaik Indonesia