Materi Fisika SMA – Rumus Energi Potensial

AhmadDahlan.Net – Sebelumnya kita telah mengetahui tentang energi. Energi merupakan salah satu penyebab kita dapat beraktivitas dalam kehidupan sehari – hari. Salah satu energi yang kita pelajari dalam Fisika adalah Energi Potensial. Berikut penjelasan yang lebih lengkap mengenai energi Potensial.

A. Pengertian Energi Potensial

Potensial dapat diartikan sebagai kemampuan yang tersimpan. Energi Potensial berarti energi yang tersimpan pada sebuah benda dan dapat muncul pada suatu kondisi tertentu. Contohnya karet ketapel yang ditarik akan menegang dan memiliki energi potensial, sehingga apabila dilepaskan akan dapat melontarkan batu dengan kecepatan tertentu.

Energi potensial yang dimiliki karet ketapel pada contoh diatas dinamakan sebagai energi potensial elastik. Energi potensial elastik disebabkan karena adanya perubahan panjang yang terjadi pada benda elastik, seperti karet, pegas, dan sebagainya. Selain itu, energ potensial yang biasa kita temukan dalam kehidupan sehari – hari adalah energi potensial gravitasi.

Energi potensial gravitasi merupakan energi potensial yang berhubungan dengan gaya tarik bumi. Setiap benda yang dijatuhkan pada ketinggian tertentu, akan bergerak ke bawah dikarenakan gaya gravitasi bumi, dan akan mengalami penambahan energi kinetik yang berasal dari pengurangan energi potensial.

B. Persamaan Energi Potensial

Energi potensial gravitasi dapat dihitung menggunakan persamaan :

E_p=m.g.h

dimana,
E_p : energi potensial (J)
m : massa benda (kg)
g : percepatan gravitasi (m/s²)
h : ketinggian benda (m)

Apabila ketinggian benda berubah, maka energi potensial juga akan berubah. Adapun perubahan energi potensial dapat dihitung menggunakan persamaan :

∆E_p=m.g.(h_2-h_1)

dimana,
E_p : energi potensial (J)
m : massa benda (kg)
g : percepatan gravitasi (m/s²)
h₁ : ketinggian benda pada titik pertama (m)
h₂ : ketinggian benda pada titik kedua (m)

C. Contoh Soal

Sebuah benda bermassa 2 kg berada pada ketinggian 2 m dari atas tanah. Benda tersebut kemudian ditambah ketinggian nya hingga memiliki ketinggian sebesar 5 m dari atas tanah. Apabila percepatan gravitasi sebesar 10 m/s², tentukan lah perubahan energi potensial benda tersebut!

Pembahasan

Dik :
m = 2 kg
h₁ = 2 m
h₂ = 5 m
g = 10 m/s²

Dit :
∆E_p

Pembahasan :

∆E_p=m.g.(h_2-h_1)

∆E_p=(2\ kg).(10\ m/s^2).(5\ m-2\ m)

∆E_p=(2\ kg).(10\ m/s^2).(3\ m)

∆E_p=60\ J

Jadi, perubahan energi potensial benda tersebut adalah 60 J.