Header Ads

  • Ilmu Fisika Tentang Hukum Kekekalan Energi



    Dalam ilmu fisika, hukum kekekalan energi menyatakan bahwa jumlah energi dari sebuah sistem tertutup itu tidak berubah ia akan tetap sama. Energi tersebut tidak dapat diciptakan maupun dimusnahkan oleh manusia ; namun ia dapat berubah dari satu bentuk energi ke bentuk energi lain.

    Kekekalan artinya tidak berubah. Jadi, hukum kekekalan energi merupakan hukum yang menyatakan bahwa energi itu kekal dan tidak dapat berubah (besarnya) sepanjang waktu, memiliki nilai yang sama baik sebelum sesuatu terjadi maupun sesudahnya. Energi dapat diubah bentuknya, tapi besarnya akan selalu sama.

    Definisi energi yang paling umum adalah suatu kerja yang dapat dilakukan oleh gaya tertentu (gravitasi, elektromagnetik, dan lain-lain). Dalam Kamus Besar Bahasa Indonesia (KBBI), dalam bidang fisika energi adalah kemampuan untuk melakukan kerja (misalnya untuk energi listrik dan mekanika).

    Energi disini ialah total energi dari suatu sistem. Total energi dari suatu sistem dapat berupa energi kinetik, energi potensial, energi panas, dan lain sebagainya. Bentuk-bentuk energi tersebut dapat berubah menjadi bentuk energi lainnya sehingga total energi pada suatu sistem akan selalu sama.

    Jika anda sudah membacanya sampai sini, selamat anda sudah 1 level lebih pintar.

    Konsep Dasar Hukum Kekekalan Energi
    "Hukum Kekekalan Energi menyatakan bahwa energi tidak dapat diciptakan dan dimusnahkan, tetapi hanya dapat berubah dari satu bentuk ke bentuk energi lain". Prinsip ini dikenal sebagai konservasi energi atau hukum pertama termodinamika.

    Berdasarkan konsep tersebut dapat kita ketahui bahwa energi tidak pernah musnah, oleh karenanya jumlah energi akan selalu sama namun besarannya dapat dipisah dan dirubah kedalam bentuk energi yang lain.

    Terdapat banyak jenis energi, selain energi potensial dan energi kinetik pada benda-benda biasa (skala makroskopis), terdapat juga bentuk energi lain, seperti energi listrik, energi panas, energi nuklir dan energi kimia yang tersimpan dalam makanan dan bahan bakar. Energi nuklir, muncul setelah adanya teori atom yang mengatakan bahwa bentuk energi lain (energi listrik, energi kimia, dsb) merupakan energi kinetik sedangkan pada tingkat atom (skala mikroskopis) disebut sebagai energi potensial.

    Energi dalam alam semesta bersifat tetap sehingga menjadikannya disebut sebagai kekekalan energi. Semua energi yang ada tidak dapat dimusnahkan dan hanya dapat diubah menjadi bentuk energi lainnya. Energi dibagi menjadi beberapa bentuk, yaitu bentuk energi kinetik, energi potensial, dan bentuk energi lainnya.

    Manfaat Dari Hukum Kekekalan Energi
    Hukum kekekalan energi dibidang ilmu fisika merupakan landasan teori yang dapat diaplikasikan hampir disemua disiplin ilmu pengetahuan. Selain itu dengan memahami dan mengerti akan konsep hukum kekekalan energi maka besar manfaat yang didapat bisa diaplikasikan dalam kehidupan kita sehari-hari.

    Setiap energi yang ada tersebut dapat dimanfaatkan manusia untuk membantunya dalam kehidupan sehari-hari. Dengan demikian manusia menjadi lebih mudah dalam melakukan berbagai hal dalam kesehariannya berkat energi yang dapat dimanfaatkannya.

    Contoh penerapan dari hukum kekekalan energi adalah perubahan energi listrik menjadi energi panas (setrika), energi listrik menjadi energi gerak (kipas angin) dll. Proses perubahan bentuk energi ini sebenarnya disebabkan oleh adanya perubahan energi antara energi potensial dan energi kinetik pada tingkat atom. Pada tingkat makroskopis, kita juga bisa menemukan begitu banyak contoh perubahan energi.

    Rumus Hukum Kekekalan Energi
    Jika dalam suatu sistem berlaku hukum kekekalan energi mekanik, maka energi mekanik sistem akan selalu tetap. Dengan kata lain, jumlah energi potensial dan energi kinetik sistem sama di segala titik sehingga besar energi mekanik pada benda yang bergerak selalu tetap. Secara matematis dirumuskan sebagai berikut :

    Rumus Kekekalan Energi
    Em1 = Em2

    Ek1 + Ep1 = Ek2 + Ep2

    Keterangan :
    Em1, Em2 : energi mekanik awal dan energi mekanik akhir (J).
    Ek1, Ek2 : energi kinetik awal dan energi kinetik akhir (J).
    Ep1, Ep2 : energi potensial awal dan energi potensial akhir (J).

    Satuan Energi
    Dalam Sistem Satuan Internasional atau SI (International System of Units), satuan unit energi adalah joule. Satu joule sama dengan pekerjaan yang dilakukan oleh gaya Newton yang bekerja pada jarak satu meter. Sedangkan di angkasa, energi tidak memiliki arah dan karenanya dianggap sebagai kuantitas skalar.

    Jika anda sudah membacanya sampai sini, selamat anda sudah 2 level lebih pintar.

    Berdasarkan rumus hukum kekekalan energi maka energi dibagi menjadi 3 bentuk energi utama, yaitu :

    Energi Kinetik


    Energi kinetik merupakan usaha yang dibutuhkan untuk menggerakkan sebuah benda dengan massa tertentu dari keadaan diam hingga mencapai kecepatan tertentu. Jadi, Energi Kinetik adalah energi yang dimiliki sebuah benda karena pergerakannya. Kata “kinetik” itu sendiri berasal dari bahasa Yunani, yaitu “kinesis” yang artinya gerak. Secara umum terdapat dua jenis energi kinetik, yaitu :
    1. Energi Kinetik Translasi, yaitu energi yang dimiliki oleh benda yang mengalami gerak lurus (lintasannya berupa garis lurus).
    2. Energi Kinetik Rotasi, yaitu energi yang dimiliki oleh benda yang berotasi (lintasannya berupa lingkaran).
    Rumus Energi Kinetik
    Ek = ½ m v2

    Keterangan :
    Ek = Energi Kinetik
    m = Massa Benda (kg)
    v = Kecepatan Benda (m/s)

    Energi Potensial


    Energi Potensial adalah energi yang dimiliki benda karena posisi (ketinggian) benda tersebut. Ada beberapa hal yang mempengaruhi energi potensial dari sebuah benda, tetapi tiga hal yang paling utama adalah massa benda tersebut, gaya gravitasi dan ketinggian benda tersebut.

    Rumus Energi Potensial
    Ep = m g h

    Keterangan :
    Ep= Energi Potensial
    m = Massa Benda (kg)
    g = Gravitasi (m/s)
    h =Ketinggian (m)

    Energi Mekanik


    Energi mekanik adalah energi yang berhubungan dengan gerak dan posisi dari sebuah benda. Oleh karena itu energi mekanik merupakan energi yang didapatkan dari penjumlahan energi kinetik dan energi potensial dalam melakukan suatu usaha.

    Contoh energi mekanik adalah ketika kita memukul paku dengan sebuah palu, nah palu itu akan kita angkat sehingga posisinya lebih tinggi (energi potensial), kemudian kita gerakan ke arah paku dengan kecepatan tertentu (energi kinetik), kemudian saat paku dan palu bersentuhan, paku akan terdorong (energi mekanik) dan tujuan kita tercapai.

    Rumus Energi Mekanik
    Em = Ek + Ep

    Keterangan :
    Em = Energi Mekanik
    Ek = Energi Kinetik
    Ep = Energi Potensial

    Informasi Singkat
    Dalam fisika dan kimia, hukum kekekalan energi menyatakan bahwa energi total sistem yang terisolasi tetap konstan; itu dikatakan akan dilestarikan dari waktu ke waktu. Hukum ini, yang pertama kali diajukan dan diuji oleh Émilie du Châtelet, berarti bahwa energi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan; sebaliknya, itu hanya dapat diubah atau ditransfer dari satu bentuk ke bentuk lainnya. Misalnya, energi kimia diubah menjadi energi kinetik ketika sebatang dinamit meledak. Jika salah satu menjumlahkan semua bentuk energi yang dilepaskan dalam ledakan, seperti energi kinetik dan energi potensial dari potongan, serta panas dan suara, salah satu akan mendapatkan penurunan yang tepat dari energi kimia dalam pembakaran dinamit.

    Secara klasik, kekekalan energi berbeda dengan kekekalan massa; Namun, relativitas khusus menunjukkan bahwa massa berhubungan dengan energi dan sebaliknya dengan E = mc2, dan sains sekarang berpandangan bahwa massa-energi secara keseluruhan kekal. Secara teoritis, ini menyiratkan bahwa setiap objek bermassa dapat dengan sendirinya diubah menjadi energi murni, dan sebaliknya, meskipun diyakini hanya mungkin dalam kondisi fisik yang paling ekstrim, seperti yang mungkin ada di alam semesta tidak lama setelah Big Bang. atau saat lubang hitam memancarkan radiasi Hawking.

    Konsekuensi dari hukum kekekalan energi adalah bahwa mesin gerak abadi jenis pertama tidak dapat ada, dengan kata lain, tidak ada sistem tanpa suplai energi eksternal yang dapat mengirimkan energi dalam jumlah tak terbatas ke sekelilingnya. Untuk sistem yang tidak memiliki simetri translasi waktu, mungkin tidak mungkin untuk mendefinisikan kekekalan energi. Contohnya termasuk ruang gerak melengkung dalam relativitas umum atau kristal waktu dalam fisika benda terkondensasi.
    Sumber : Wikipedia



    Aplikasi Penerapan Hukum Kekekalan Energi


    Pembangkit Listrik tenaga Hidro
    Pada bendungan (dam) pembangkit listrik tenaga hidro, air dibendung hingga mencapai ketinggian (h) yang tinggi sehingga air di waduk memiliki energi potensial yang tinggi. Air masuk dari pintu air melewati jalur air hingga ke turbin dan memutar turbin. Energi potensial air kemudian berubah menjadi energi kinetik pada turbin sehingga turbin berputar. Karena turbin berputar, maka generator pun ikut berputar. Energi kinetik pada turbin kemudian berubah menjadi energi listrik pada generator. Listrik dari generator kemudian dialirkan melalui kabel tegangan tinggi jarak jauh. Energi listrik inilah yang kita nikmati sehari-hari.

    Gambar. Skema bendungan air pada pembangkit listrik tenaga hidro

    Jika anda sudah membacanya sampai sini, selamat anda sudah 1 level lebih cerdas.

    Demikian artikel blog tentang Ilmu Fisika Tentang Hukum Kekekalan Energi terima kasih sudah berkunjung, jangan lupa Like, Share dan Subscribe, untuk pertanyaan, kritik ataupun saran silakan ditulis pada kotak komentar di bawah. Apabila ada kata-kata yang kurang berkenan atau informasi yang kurang akurat, harap dimaklumi. Akhir kata Semoga Bermanfaat.


    Keyword


    sains, ilmu, pengetahuan, alam, ipa, hukum, fisika, dasar, klasik, modern, energi, pelajaran, belajar, konsep, teori, pandangan, sekolah, pintar, online, rumus, penjelasan

    Incoming Search Term


    materi lengkap tentang Hukum Kekekalan Energi, pengertian/bunyi nya, rumus, penerapan, contoh soal dan pembahasan, konsep konversi energi atau disebut dengan hukum kekekalan energi, Memahami Hukum Kekekalan Energi Fisika Kelas 10, Energi: Pengertian, Jenis, Satuan, Hukum Kekekalan Energi, HUKUM KEKEKALAN ENERGI DALAM KEHIDUPAN

    1 comment:

    Post Top Ad

    Post Bottom Ad

    ©2010 - codeflare