Rumus Energi Potensial

Rumus energi potensial adalah Ep = m x g x h

Keterangan:

Ep = energi potensial (Joule)
m = massa benda (kg)
g = percepatan gravitasi (m/s2)
h = tinggi benda di atas permukaan tanah (meter)

Hubungan usaha dengan Energi Potensial dinotasikan dengan:

W = ΔEP = mg (h₂-h₁)

Yang dimana,

h₂-h₁ = perubahan ketinggian (m)

Energi Potensial Listrik

Tahukah Anda mengapa energi potensial listrik dapat terjadi? Energi ini dapat terjadi bila sebuah partikel bermuatan bergerak dalam sebuah medan listrik.

Ketika itu medan listrik akan mengerahkan gaya dan melakukan kerja ke partikel tersebut. Nah kerja itulah yang dapat dinyatakan sebagai energi potensial listrik.

Rumus energi potensial listrik

Ep = k(q₀q/r)

Dimana

Ep = potensial listrik (joule)
k = konstanta (9×10⁹N.m²/C²)
q₀= muatan sumber (coloumb)
q = muatan uji (coloumb)

Energi Potensial Gravitasi

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

Perubahan kedudukan ini disebut dengan energi potensial, karena geraknya disebabkan oleh gaya grafitasi bumi, maka energi potensil ini disebut dengan energi potensial gravitasi.

Rumus energi potensial gravitasi

Ep = mgh

Dimana

Ep = energi potensial gravitasi (joule)
m = massa benda (kg)
h = ketinggian suatu benda (m)

Energi Potensial Pegas

Istilah energi potensial pegas, pati akan berkaitan dengan pegas. Yang dimana, energi ini dibutuhkan untuk menekan atau meregangkan pegas.

Rumus energi potensial pegas

Ep = ½ kx²

Dimana

Ep = potensial listrik (joule)
k = konstanta (9×10⁹N.m²/C²)
x = perubahan posisi (m)

Contoh energi potensial (Ep)

Contoh sederhana yang muda dari energi ini adalah jika seseorang membawa suatu batu ke atas bukit kemudian meletakkannya di sana, batu itu akan mendapat Ep gravitasi. Jika meregangkan suatu pegas, kita bisa mengatakan bahwa pegas akan membesar & memanjang itu memiliki arti bahwa pegas mendapatkan Ep elastik.

Berbagai jenis energi bisa dikelompokkan sebagai Ep. Untuk tiap bentuk energi dihubungkan dengan suatu jenis pada gaya tertentu dan juga bekerja terhadap sifat fisik tertentu suatu materi (seperti misalnya massa, muatan, elastisitas, suhu, dll).

Ep gravitasi dihubungkan pada gaya gravitasi yang bekerja pada massa benda Ep elastik pada gaya elastik yang bekerja terhadap elastisitas objek yang berubah bentuk.

Contoh energi potensial dalam kehidupan sehari-hari

Dapat terjadi pada beberapa kasus berikut:

Buah kelapa jatuh.
Bola yang dijatuhkan dari ketinggian tertentu.
Dua muatan yang segaris dengan jarak tertentu.

Perbedaan energi potensial dengan energi kinetik

adalah energi potensial terjadi pada benda yang bergerak, sedangkan energi potensial terjadi pada benda yang memiliki posisi atau ketinggian. Pada kasus buah mangga jatuh dari pohonnya terdapat dua energi yakni energi potensial dengan energi kinetik.

Energi potensial tersebut ada pada saat buah mangga masih berada di pohonnya, sedangkan energi kinetik terjadi pada saat buah mangga sampai jatuh ke tanah. Baca selengkapnya tentang energi kinetik

Contoh Soal dan Jawaban Energi Potensial

Sebuah bola mempunyai massa 2 kg, berada di atas lemari yang ketinggiannya 4 m. Tentukan Ep bola tersebut jika percepatan gravitasi bumi = 10 m/s2 !

Jawaban:
m = 2kg
h = 4m
g = 10 m/s2
Ep = m x g x h
Ep = 2 x 10 x 4
Ep = 80 Joule

Suatu boneka memiliki massa 3 kg. Jika boneka tersebut memiliki Ep 120 joule di atas lemari. Berapakah ketinggian lemari tersebut? (g = 10 m/s²)

Jawaban:

Ep = 120 J, g = 10 m/s², m = 3 kg

Ditanya ketinggian benda?
Ep = m g h
h = Ep : (m x g)
h = 120 : (3 kg x 10 m/s²)
h = 120 : 30
h = 4 meter
ketinggian lemari tersebut adalah 4 meter.

Hitunglah energi yang dibutuhkan untuk mengangkat suatu beban 5 kg yang setinggi 2 meter.

Jawaban:

U = mgh
=5×10×2
=100 J

Buah kelapa yang masih menggantung di pohonnya diperkirakan memiliki massa 1,5 kg. Bila ketinggian pohon klepaa tersebut sekitar 12 meter. Berapakah Ep buah kelapa tersebut jika diketahui g = 10 m/s² ?

Jawaban:

m = 1,5kg
h = 12 meter
g = 10 m/s2
Ep = m x g x h
Ep = 1,5 x 12 x 10
Ep = 180 Joule

Sebuah benda memiliki Ep 1000 joule. Benda tersebut terletak di atas gedung dengan ketinggian 100 meter dari tanah. Berapakah massa benda dan berat benda tersebut? (g = 10 m/s²)

Jawaban:

Ep = 1000 J, h = 100 m, g = 10 m/s²

Ditanya massa benda dan berat benda?
Ep = m g h

Rumus mencari massa benda :
m = Ep : (g x h)
m = 1000 J : (10 m/s² x h = 100 m)
m = 1 kg.

Mencari berat benda :
W = m g
W = 1 kg x 10 m/s²W = 10 newton

Pemain loncat indah memiliki massa 50 kg dan berdiri pada menara loncat. Jika ia mau melompat ke dalam kolam renang yang ketinggia menara loncat ke kolam renang 10 meter. Berapakah berat dan Ep orang tersebut? (g = 10 m/s²)

Jawaban:
m = 50 kg, h = 10 m, g = 10 m/s²,

ditanya berat benda dan Ep?

Mencari berat benda menggunakan rumus W = m g
W = 50 kg x 10 m/s²W = 500 N

Mencari Ep = m g h
Ep = 50 kg x 10 m/s² x 10 m
Ep = 5000 J

Jadi berat orang itu adalah 500 newton dan Ep 5000 joule.

Rumus Fisika Lainnya

Fisika banyak diisi dengan persamaan dan rumus fisika yang berhubungan dengan gerakan sudut, mesin Carnot, cairan, gaya, momen inersia, gerak linier, gerak harmonik sederhana, termodinamika dan kerja dan energi. Klik disini untuk melihat rumus fisika lainnya (akan membuka layar baru, tanpa meninggalkan layar ini).

Bacaan Lainnya

Unduh / Download Aplikasi HP Pinter Pandai

Respons “Ooo begitu ya…” akan lebih sering terdengar jika Anda mengunduh aplikasi kita! Siapa bilang mau pintar harus bayar? Aplikasi Ilmu pengetahuan dan informasi yang membuat Anda menjadi lebih smart!

Sumber bacaan: Physics, Tutor Vista

Rumus Energi Potensial Fisika | Rumus, Penjelasan, Contoh Soal dan Jawaban