Rumus Energi Mekanik: Komponen dan Contoh Perhitungannya

1. Energi Kinetik

Suatu benda jika memiliki energi yang dipengaruhi karena geraknya, maka hal ini termasuk ke dalam energi kinetik. Artinya, energi kinetik suatu benda akan terus meningkat seiring dengan kecepatan geraknya. Adapun rumus energi kinetik adalah sebagai berikut:

Ek = 1/2 × m × V²

Keterangan:

Ek = Energi kinetik dalam satuan Joule (J)

m = Massa benda dalam satuan kilogram (kg)

V = Kecepatan benda dalam satuan meter per detik (m/s)

2. Energi Potensial

Berbeda dari energi kinetik, energi potensial merupakan energi yang tersimpan atau dimiliki suatu benda karena posisi terhadap acuannya. Dalam hal ini, energi potensial dibedakan menjadi energi potensial gravitasi dan elastis.

Energi potensial gravitasi dapat muncul pada suatu benda karena ketinggiannya terhadap sebuah bidang datar seperti tanah atau bumi. Sementara energi potensial elastis bisa diperoleh dari kecenderungan benda untuk kembali ke posisi semula. Berikut adalah rumusnya:

Ep = m × g × h

Keterangan:

Ep = Energi potensial 

m = Massa benda (kg)

g = Percepatan gravitasi

h = Ketinggian yang dimiliki suatu benda (m)

Baca Juga: Rumus Usaha dalam Fisika: Contoh Soal dan Penjelasan

Rumus Energi Mekanik

Jika dilihat dari hukum kekekalan energi mekanik, dikatakan bahwa suatu benda akan bernilai sama di posisi mana pun selama tidak ada gaya luar yang memengaruhinya. Perlu diketahui, bahwa rumus energi mekanik adalah cara mencari tahu jumlah dari energi kinetik dan energi potensial yang jumlahnya tetap atau konstan.

Misalnya, sebuah bola basket akan dilempar langsung ke atas dengan lurus. Pada awalnya, bola tersebut memiliki kecepatan yang cukup besar, tetapi semakin lama kecepatan (energi kinetiknya) menjadi berkurang, namun tingginya semakin bertambah. Untuk itu, energi potensialnya akan meningkat.

Pada saat sudah berada di puncak, bola tersebut akan berhenti sejenak di mana energi kinetik menjadi nol, sementara energi potensialnya berada di titik maksimal. Namun, ketika benda tersebut turun, energi kinetik yang dimiliki bola meningkat kembali, sementara itu ketinggian (energi potensialnya) menjadi berkurang.

Sementara itu, ketika akan jatuh mencapai posisi tanah, kecepatan yang dimiliki bola akan kembali seperti semula dengan ketinggian yang semakin berkurang. Artinya, selama bola menempuh lintasan yang sama, maka terdapat peran energi kinetik dan potensial, namun jumlahnya akan selalu tetap dan konstan. Untuk lebih jelasnya, berikut ini adalah rumus energi mekanik yang perlu kamu ketahui. 

E = Ep + Ek = Tetap atau konstan

Keterangan:

E = Energi mekanik (J)

Ep = Energi potensial (J)

Ek = Energi kinetik (J)