Pengertian Energi potensial adalah energi yang mempengaruhi benda karena posisi (ketinggian) benda tersebut yang mana kecenderungan tersebut menuju tak terhingga dengan arah dari gaya yang ditimbulkan dari energi potensial tersebut. Satuan SI untuk mengukur usaha dan energi adalah Joule (simbol J). Sebutan “energi potensial” pertama kali dikemukakan oleh seorang teknik dan fisikawan berkebangsaan Skotlandia, William Rankine.
Yang dimaksud Energi potensial adalah energi yang tersimpan pada suatu benda. Misalnya, benda yang berada pada ketinggian tertentu maka benda tersebut memiliki energi potensial, seperti ketika sebuah apel jatuh dari pohon. Secara matematis energi potensial dapat ditentukan dengan persamaan berikut : Ep = mgh
Keterangan : Ep adalah energi potensial gravitasi (j), m adalah massa benda (kg), g adalah percepatan gravitasi, dan h adalah ketinggian benda (m).
Contoh Energi Potensial dalam kehidupan sehari-hari
- Ketika kita meregangkan karet gelang atau mengangkat batu ke ketinggian tertentu, energi disimpan di objek ini. Energi ini disebut energi potensial.
- Sebuah batu bata di tanah tidak dapat melakukan pekerjaan apa pun. Tetapi ketika kita menaikkan batu bata yang sama, energi disimpan dalam objek ini. Energi ini disebut energi potensial.
- Energi dalam lilitan pegas sebuah mobil mainan adalah energi potensial. Energi ini dapat menyebabkan mobil mainan bergerak.
- Ketika kita meletakkan batu di selempang katapel dan meregangkan karetnya, energi potensial tersimpan di dalamnya. Energi ini dapat membuang batu. Demikian pula, penyimpanan air di bendungan memiliki energi potensi
- Sebuah bola yang menggelinding di lereng menyajikan dua momen di mana ia dapat menyimpan energi potensial: yang pertama adalah ketika berada di puncak bukit dan yang kedua adalah ketika telah selesai turun dan berhenti.
- Trampolin yang tidak digunakan tidak memiliki energi potensial. Ini mulai menyimpan energi hanya ketika sebuah objek memantul di atasnya. Jenis energi potensial ini bersifat elastis.
- Sebuah batu di tepi tebing memiliki energi potensial gravitasi. Jika batu jatuh, energi potensial menjadi kinetik.
Sebutkan 3 bentuk energi potensial!
a. Energi Potensial Kimia
Energi potensial kimia adalah energi yang tersimpan dalam atom dan ikatan kimia antara mereka. Kita memiliki energi untuk dapat bergerak yang berasal dari makanan, dimana makanan tersebut mengandung energi potensial yang akan diubah menjadi energi kenetik (energi gerak).
Selain itu, energi potensial kimia terdapat pada cadangan makanan hasil fotosintesis yang berasal dari energi cahaya dan diubah oleh tumbuhan hijau.
b. Energi Potensial Elastis
Energi potensial elastis adalah energi yang dimiliki oleh benda-benda yang bersifat elastis. Contohnya, ketika tali busur yang direntangkan dan energi otot disimpan dalam tali sebagai energi potensial, maka energi potensial inilah yang menyebabkan anak panah mampu untuk meluncur.
c. Energi Potensial Gravitasi
Energi potensial gravitasi adalah energi yang dimiliki suatu benda karena kedudukannya yang bergantung kepada percepatan gravitasi. Sebuah benda yang memiliki energi potensial gravitasi maka benda tersebut diangkat pada ketinggian tertentu dari atas tanah dan ketika benda dijatuhkan energi potensial gravitasi akan diubah menjadi energi kinetik.
Contoh soal energi potensial
Soal No. 1). Suatu bola basket memiliki massa 3 kg terletak diatas lemari. Jika bola basket tersebut diketahui memiliki energi sebesar 105 joule, berapa ketinggian dari lemari tersebut. Diketahui bahwa gravitasi sebesar g = 10 m/s2.
Jawaban:
Diketahui
g = 10 m/s2
m = 3 kg
Ep = 105 J
Ditanya ketinggian lemari?
Ep = m g h
h = Ep : (m x g)
h = 105 : (3 kg x 10 m/s2)
h = 105 : 30
h = 3,5 meter
Jadi, didapatkan ketinggian lemari tersebut adalah 3,5 meter.
Soal No. 2). Terdapat buah kelapa yang masih berada di pohon dengan massa 2,5 kg. Jika pohon kelapa memiliki ketinggian 9 meter. Berapa energi potensial buah kelapa tersebut jika diketahui gaya gravitasi g = 10 m/s2?
Jawaban:
Diketahui : m = 2,5 kg, h = 9 m, g = 10 m/s2
Ep = m g h
Ep = 2,5 kg x 10 m/s2 x 9 m
Ep = 225 joule.
Jadi, Energi potensial pada kelapa tersebut sebesar 225 Joule.