FISIKAMateri Belajar Rumus Fisika

Rumus Energi Potensial dan Contoh Soalnya

Hai sobat Belajar MTK – Selain energi kinetik, sebuah benda juga memiliki energi potensial dan agar lebih mudah memahaminya, penjelasan tentang rumus energi potensial dan contoh soalnya perlu dipelajari. Jenis energi ini ada pada tiap benda, meskipun dalam keadaan tidak bergerak. Dalam keadaan tersebut, energi potensialnya menjadi tidak terduga.

Energi potensial kerap diterapkan dalam kehidupan sehari-hari. Misalnya untuk benda seperti trampolin, kembang api, mobil, magnet, kemampuan buah di pohon untuk jatuh sendiri, per pegas, dan masih banyak lagi. Berikut ini ulasan lengkap tentang rumus energi potensial berikut contoh-contoh soalnya.

Baca juga : Rumus Hitung Gaya dan Contoh Soalnya

Rumus Energi Potensial dan Contoh Soalnya

Rumus Energi Potensial dan Contoh Soalnya

A. Rumus Energi Potensial

Untuk dapat memahami penjelasan mengenai rumus energi potensial dan bisa mengerjakan contoh soalnya, Anda harus tahu definisi energi potensial terlebih dahulu. Energi atau daya potensial merupakan kondisi di mana benda diam, tetapi masih memiliki kandungan daya atau energi.

Kan tetapi, pada saat sebuah benda bergerak, daya potensial yang dimilikinya akan berubah menjadi energi kinetik. Jenis energi ini dapat dikelompokkan lagi menjadi energi potensial pegas, gravitasi, hingga listrik. Tiap jenis tentu memiliki rumus yang berbeda.

Energi yang diberikan kepada sebuah benda dapat memengaruhi posisinya. Ini dia yang disebut sebagai tujuan tak terhingga, tetapi masih mengikuti sumber gaya yang menghasilkan energi tersebut. Satuan untuk mengukur jenis energi ini adalah Joule.

Agar mudah memahami rumus energi potensial dan contoh soalnya, Anda juga perlu tahu pengelompokan energi potensial. Berikut ini pembahasan selengkapnya.

1 . Energi Potensial Listrik

Energi potensial listrik adalah daya atau kekuatan yang terjadi pada partikel yang memiliki muatan bergerak pada sebuah medan listrik. Pada saat muatan bergerak, medan listrik akan memberikan gaya pada partikel tersebut. Rumus dari energi potensial listrik adalah:

Ep = k (q q0)/r

  • Ep = potensial listrik
  • k = konstanta (9x109N.m2 /C2)
  • q0 = muatan sumber (coloumb)
  • q = muatan uji (coloumb)

2 . Energi Potensial Gravitasi

Energi potensial gravitasi merupakan daya yang terjadi pada benda yang disebabkan karena adanya gravitasi bumi. Hal ini akan membuat benda jatuh ke tanah. Perubahan energi yang satu ini dapat didefisinikan secara sistematis dengan rumus:

Ep = m g h

  • Ep = energi potensial gravitasi (Joule)
  • m = massa benda (kg)
  • g = gravitasi (m/s2)
  • h = ketinggian suatu benda (m)

3. Energi Potensial Pegas

Energi potensial pegas merupakan jenis energi yang digunakan untuk melakukan renggangan maupun tekanan pada pegas. Sistem penulisan rumus dari energi ini secara sistematis adalah sebagai berikut:

Ep = 1/2 k x2

Ep = potensial listrik (joule)

k = konstanta (9 x 109N.m2/C2)

x = perubahan posisi (m)

B. Contoh Soal Energi Potensial

Untuk memahami lebih mendalam tentang rumus energi potensial, akan lebih mudah jika Anda langsung praktik dengan cara mengerjakan soalnya. Berikut ini beberapa contoh soal mengenai energi potensial.

  1. Soal Pertama

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.

Diketahui:

  • g = 10 m/s2
  • m = 2,5 kg
  • Ep = 100 J
  • Berapa ketinggian lemari?

Jawaban:

  • Ep = mgh
  • h = Ep : (m x g)
  • h = 100 : (2,5 kg x 10 m/s2)
  • h = 100 : 25
  • h = 4 meter

Dari perhitungan rumus energi potensial tersebut dan beberapa keterangan yang ada pada soal, ketinggian lemari tempat meletakkan meja voli tersebut adalah setinggi 4 meter.

  1. Soal Kedua

Sebuah buah durian masih berada di atas pohon dengan massa seberat 3 kg. Apabila pohon durian tersebut memiliki ketinggian 10 meter, berapakah energi potensialnya. (Diketahui gaya gravitasi = 10 m/s2)

Diketahui:

  • m = 3 kg
  • h = 10 m
  • g = 10 m/s2

Jawaban:

  • Ep = m g h
  • Ep = 3 kg x 10 m/s2 x 10 m
  • Ep = 300 joule

Dari perhitungan di atas dapat disimpulkan bahwa buah durian yang masih berada di atas pohon dengan ketinggian 100 meter memiliki energi potensial sebesar 300 joule dengan gravitasi 10 m/s2 .

Berikut kalkulator rumus hitung Energi potensial gravitasi silahkan dicoba.

Demikian pembahasan mengenai rumus energi potensial dan contoh soalnya. Semoga membantu Anda dalam memahami dan mempelajari jenis-jenis energi dalam kehidupan sehari-hari. Terimakasih semoga bermanfaat.

Leave a Reply