Bagaimana Hubungan Usaha dan Energi? Ini Penjelasan, Pengertian, dan Contohnya

Tahukah kamu bahwa berbagai aktivitas kita merupakan bukti adanya hubungan usaha dan energi? Simak penjelasannya di artikel ini.

29 Agustus 2024 Lintang Filia

3. Energi Termal (Panas)

Energi ini terkait dengan suhu suatu benda. Semakin panas suatu benda, semakin besar energi termalnya. Energi termal dihasilkan oleh gerakan partikel-partikel dalam benda. Misalnya, air mendidih memiliki energi termal yang tinggi.

4. Energi Kimia

Energi yang tersimpan dalam ikatan kimia antara atom dan molekul. Ketika ikatan ini diputus atau dibentuk, energi dilepaskan atau diserap. Contohnya, energi yang disimpan dalam makanan yang kita makan atau bahan bakar seperti bensin.

5. Energi Listrik

Energi yang berasal dari aliran listrik, yaitu gerakan elektron melalui penghantar. Energi listrik adalah salah satu bentuk energi yang sangat umum digunakan dalam kehidupan sehari-hari, seperti untuk menyalakan lampu atau menjalankan peralatan elektronik.

Hubungan Usaha dan Energi

Pada bagian atas kita sudah mempelajari masing-masing tentang usaha dan energi. Lalu, seperti apa hubungan usaha dan energi? Hubungan usaha dan energi bisa dijelaskan dengan beberapa konsep kunci berikut:

1. Teorema Usaha-Energi Kinetik

Teorema ini menyatakan bahwa usaha total yang dilakukan pada suatu benda sama dengan perubahan energi kinetik benda tersebut. Secara matematis, teorema ini dirumuskan sebagai:

$W = \Delta E_k = \frac{1}{2} m (v_f^2 - v_i^2)$

Hal tersebut berarti ketika usaha positif dilakukan pada benda, energi kinetiknya bertambah dan yang mengakibatkan benda bergerak lebih cepat. Sebaliknya, usaha negatif, seperti gaya gesekan, akan mengurangi energi kinetik dan memperlambat gerakan benda.

2. Usaha dan Energi Potensial

Usaha yang dilakukan untuk mengangkat benda melawan gaya gravitasi akan disimpan sebagai energi potensial gravitasi. Misalnya, saat kamu mengangkat suatu benda ke atas, usaha yang kamu lakukan mengubah energi benda dari energi kinetik menjadi energi potensial:

$W = \Delta E_p = m g (h_f - h_i)$

Semakin tinggi benda diangkat, semakin besar energi potensial yang tersimpan dalam benda tersebut.

3. Hukum Kekekalan Energi

Hubungan usaha dan energi lainnya dapat dibuktikan dengan Hukum Kekekalan Energi. Usaha yang dilakukan dalam suatu sistem tidak menghilangkan energi, melainkan mengubah energi dari satu bentuk ke bentuk lainnya.

Misalnya, ketika benda jatuh, energi potensial yang tersimpan berubah menjadi energi kinetik. Secara keseluruhan energi dalam sistem tetap konstan, sesuai dengan hukum kekekalan energi.

Halaman: