Kebingungan mengerjakan soal energi potensi yang diberikan oleh guru Fisika? Kamu bisa intip penjelasan komprehensif mengenai rumus energi potensial beserta pembahasannya di artikel berikut ini.
Property People, masih ingatkah dengan rumus energi potensial?
Rumus itu terdapat dalam mata pelajaran Fisika di tingkat SMP hingga SMA
Sebelumnya, Berita 99.co Indonesia telah membahas rumus amplitudo lengkap dengan contoh soalnya.
Kali ini, kami akan mengupas tuntas dan terperinci rumus energi potensial.
Tentu pembahasan ini akan berguna untuk bahan pembelajaran sehari-hari.
Mari mulai dengan memahami definisi atau pengertian energi potensial.
Apa Itu Energi Potensial?
Energi potensial adalah energi yang dimiliki oleh suatu objek yang diperoleh akibat posisi atau kedudukan benda tersebut.
Satuan energi potensi dalam Sistem Internasional (SI) adalah Joule.
Bagaimana, sudah jelas dengan pengertiannya?
Sekarang, mari kita berlanjut ke macam-macam energi potensial beserta rumus dasarnya.
Macam-Macam Energi Potensial dan Rumusnya
1. Energi Potensial Gravitasi
Ingat dengan penemuan Sir Isaac Newton tentang buah di pohon yang jatuh ke tanah. Itu adalah salah satu bentuk dari energi potensial gravitasi.
Perubahan kedudukan benda ini disebut dengan energi potensial. Hal tersebut dipengaruhi oleh gravitasi bumi.
Rumus Energi Potensial Gravitasi
Ep = m.g.h
Keterangan:
Ep: energi potensial (Joule)
m: massa benda (kg)
g: gravitasi bumi (m/s2)
h: ketinggian suatu benda (m)
2. Energi Potensial Listrik
Selanjutnya, ada energi yang bisa ditemukan di barang-barang elektronik yang ada di rumahmu.
Energi potensial listrik adalah energi yang diakibatkan oleh partikel-partikel bermuatan listrik yang bergerak di medan magnet.
Rumus Energi Potensial Listrik
Ep = k (Q.q / r)
Keterangan:
Ep: energi potensial (Joule)
k: konstanta Coulomb (9×10^9 N.m2/C2)
Q: muatan sumber atau muatan listrik yang menimbulkan medan listrik (Coulomb)
q: muatan uji atau muatan listrik yang mengalami perpindahan dalam medan listrik (Coulomb)
r: jarak muatan dari q ke Q (m)
3. Energi Potensial Pegas
Terakhir, ada energi potensial pegas merupakan energi yang diperlukan untuk menekan atau meregangkan pegas.
Energi potensial ini disebabkan oleh adanya perubahan panjang.
Rumus Energi Potensial Pegas
Ep = ½ k.x2
Keterangan:
Ep: energi potensial (Joule)
k: konstanta Coulomb (9×10^9 N.m2/C2)
x: perubahan posisi (m)
5 Contoh Soal Energi Potensial dan Pembahasannya
Di bawah ini terdapat contoh soal tentang energi potensial yang bisa kamu pelajari.
Pastikan kamu memahami setiap soalnya, ya!
1. Contoh Soal Energi Potensial Air Terjun
Air terjun memiliki volume sebesar 700 m3 dengan ketinggian 100 m. Jika massa jenis air adalah 1.000 kg/m3 dan percepatan gravitasinya 10 m/s2. Hitunglah energi potensialnya!
Pembahasan
Diketahui: v = 700 m3; h = 100 m; ρ : 1.000 kg/m3; g : 10 m/s2.
Ep=…?
Jawab:
Pertama, cari massa.
m = ρ.v = (1.000 kg/m3)(700 m3) = 7 x 10^5 kg.
Selanjutnya, cari energi potensialnya.
Ep = m.g.h = (7 x 10^5 kg)(10 m/s2)(100 m) =7 x 10^8 Joule.
Jadi, energi potensial air terjun sebesar 7 x 10^8 Joule.
2. Soal tentang Energi Potensial
Benda bermassa 5 kg jatuh bebas dari ketinggian 20 m di atas tanah dan percepatan gravitasinya 10 m/s2. Tentukan usaha yang dilakukan gaya berat benda tersebut pada saat mencapai tanah!
Pembahasan:
m = 5 kg; h0 = 0; g =10 m/s2.
W = …?
Jawab:
W = m . g . (ht – h0 ) = 5 . 10 . (20 – 0) = 20 . 20 W
W = 1000 joule
Jadi, energi potensial benda tersebut sebesar 1000 Joule.
3. Contoh Soal Menghitung Energi Potensial
Sebuah bola voli memiliki massa 2,5 kg dan diletakkan di atas lemari. Apabila bola tersebut memiliki energi kinetik sebesar 100 joule, berapakah ketinggian lemari tersebut dengan gravitasi sebesar g = 10 m/s2.
Pembahasan:
g = 10 m/s2
m = 2,5 kg
Ep = 100 J
Berapa ketinggian lemari?
Jawaban:
Ep = mgh
h = Ep : (m x g) = 100 : (2,5 kg x 10 m/s2) = 100 : 25 = 4 meter
Jadi ketinggian lemari tempat meletakkan meja voli tersebut adalah setinggi 4 meter.
4. Contoh Soal dan Jawaban Energi Potensial
Sebuah buah durian masih berada di atas pohon dengan massa seberat 3 kg. Apabila pohon durian tersebut memiliki ketinggian 10 meter, berapakah energi potensialnya. (Gaya gravitasi = 10 m/s2).
Pembahasan:
m = 3 kg
h = 10 m
g = 10 m/s2
Jawaban:
Ep = m g h = 3 kg x 10 m/s2 x 10 m = 300 joule
Jadi energi potensi durian itu sebesar 300 joule.
5. Contoh Soal Energi Potensial Gravitasi
Sebuah lemari bermassa 30 kg dinaikkan ke lantai 3 sebuah gedung apartemen yang tingginya 20 meter. Berapa energi potensial gravitasinya?
Pembahasan:
m = 30 kg
g = 10 m/s²
h = 20 meter
Jawab:
EP = mgh
= 20 x 10 x 20
= 6.000 Joule
Jadi, energi potensial gravitasi lemari adalah 6.000 Joule.
***
Nah, itulah rumus energi potensial beserta soal latihan energi potensial beserta pembahasannya.
Semoga latihan soal energi potensial dia atas ini membantu, Property People.
Dapatkan artikel edukasi lainnya hanya di Google News Berita 99.co Indonesia.
Jika kamu sedang mencari rumah, pastikan mengunjungi www.99.co/id.
Tersedia berbagai hunian yang bisa kamu beli cash bertahap maupun skema KPR.
Kini jual beli properti di 99.co #segampangitu.
