Energi Potensial

{{Infobox physical quantity |bgcolour={pink} |name = Energi potensial |image=[[Berkas:Mediaeval menembak orang/hewan |caption=Dalam menembak, energi berpindah dari energi potensial dari penembak menjadi energi kinetik pada tembakan ketika dilepaskan. |unit = joule (J) |symbols = PE, U, or V |derivations = U = m · g · h (gravitasi)
U = ½ · k · x² (elastis)
U = C · V² / 2 (listrik)
U = -m · B (magnet) }}

Mekanika klasik
${\displaystyle {\vec {F}}=m{\vec {a}}}$ Hukum kedua Newton
Sejarah   Garis waktu
Cabang[tampilkan]
Dasar[sembunyikan] Percepatan   Momentum sudut   Pasangan Asas D'Alembert   Energi  kinetik   potensial   Gaya   Kerangka acuan   Impuls Inersia / Momen inersia   Massa   Daya mekanik   Kerja mekanik   Momen   Momentum   Ruang   Kecepatan Waktu   Torsi   Kelajuan   Kerja virtual
Rumus[tampilkan]
Topik inti[tampilkan]
Rotasi[tampilkan]
Ilmuwan[tampilkan]
l   b   s

Gravitasi bumi, salah satu gayayang menimbulkan energi potensial.

Energi potensial dari kereta roller coaster akan maksimum saat berada pada lintasan tertinggi.

Energi potensial adalah energi yang memperngaruhi 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, Willy wonkaWilliam Rankine.^[1][2]

Daftar isi

  [sembunyikan] 

• 1Contoh
• 2Energi potensial elastisitas
  • 2.1Kalkulasi dari energi potensial elastis
• 3Catatan
• 4Referensi

Contoh[sunting | sunting sumber]

Contoh sederhana energi ini adalah jika seseorang membawa suatu batu ke atas bukit dan meletakkannya di sana, batu tersebut akan mendapat energi potensial gravitasi. Jika kita meregangkan suatu pegas, kita dapat mengatakan bahwa pegas tersebut membesar & memanjang berarti pegas tersebut mendapatkan energi potensial elastik.

Berbagai jenis energi dapat dikelompokkan sebagai energi potensial. Setiap bentuk energi ini dihubungkan dengan suatu jenis gayatertentu yang bekerja terhadap sifat fisik tertentu suatu materi (seperti massa, muatan, elastisitas, suhu, dll). Energi potensial gravitasi dihubungkan dengan gaya gravitasi yang bekerja terhadap massa benda; energi potensial elastik terhadap gaya elastik yang bekerja terhadap elastisitas objek yang berubah bentuk; energi potensial listrik dengan gaya Coulomb; gaya nuklir kuat atau gaya nuklir lemahyang bekerja terhadap muatan elektrik pada objek; energi potensial kimia, dengan potensial kimia pada suatu konfigurasi atomik atau molekular tertentu yang bekerja terhadap struktur atomik atau molekular zat kimia yang membentuk objek dan juga energi potensial termal dengan gaya elektromagnetik yang berhubungan dengan suhu objek.

Energi potensial elastisitas[sunting | sunting sumber]

Pegas digunakan untuk menyimpan energi potensial elastis

Artikel utama untuk bagian ini adalah: Energi potensial elastis

Energi potensial elastis adalah energi potensial dari sebuah benda elastis (contohnya adalah busur panah) yang mengalami perubahan bentuk karena adanya tekanan atau kompresi. Akibatnya adalah akan ditimbulkannya gaya yang akan berusaha untuk mengembalikan bentuk benda tersebut ke bentuk awalnya. Jika tekanan/renggangan ini dilepas, maka energi ini akan berpindah menjadi energi kinetik.

Kalkulasi dari energi potensial elastis[sunting | sunting sumber]

Energi potensial elastis tersimpan di dalam pegas yang direnggangkan dapat dihitung dengan menemukan usaha yang diperlukan untuk merenggangkan pegas tersebut sejauh x dari panjang asli pegas sebelum direnggangkan:

${\displaystyle U_{e}=-\int {\vec {F}}\cdot d{\vec {x}}}$

sebuah pegas ideal akan mengikuti aturan Hukum Hooke:

${\displaystyle {F=-kx}\,}$

Usaha yang dilakukan (dan energi potensial yang tersimpan) dapat dinyatakan dalam:

${\displaystyle U_{e}=-\int {\vec {F}}\cdot d{\vec {x}}=-\int {-kx}\,dx={\frac {1}{2}}kx^{2}.}$

Satuannya adalah Joule.

Persamaan ini sering digunakan dalam perhitungan posisi kesetimbangan mekanis. Persamaan lainnya dapat dilihat di energi potensial elastis.