Bentuk- bentuk energi
Dalam fisika, energi ialah kuantitas nan sering dipahami sebagai kemampuan sistem fisik buat menghasilkan sistem fisik lainnya. Perubahan dihasilkan ketika energi dipindahkan dari satu sistem ke sistem lainnya. Sebuah sistem dapat memindahkan energi melalui tiga cara: kerja fisika atau termodinakmika, perpindahan panas atau perpindahan massa.
Semua bentuk energi suatu sistem merupakan salah satu dari dua komponen besar: energi internal dan energi eksternal. Semua tipe energi internal dan energi eksternal dapat dikelompokkan sebagai energi kinetik atau energi potensial. Energi kinetik ialah energi nan bergantung pada massa dan mobilitas sistem.
Jika sistem ini dipelajari sebagai sebuah sistem holistik maka disebut energi kinetik eksternal. Energi panas ialah enegi kinetik internal dan merujuk pada gerakan dari setiap partikel sistemnya (gerak molekulnya, mobilitas atom-atomnya, mobilitas elektronnya dan lain-lain).
Energi potensial gravitasi ialah sebuah energi potensial eksternal dan begitu pula dengan energi potensial elektrostatik. Energi eleastis ialah contoh energi potensial internal.
Konsep Kekekalan Energi
Fisikawan Jerman, Hermann von Helmholtz, telah membuktikan bahwa semua bentuk energi bersifat ekuivalen. Helmholtz mengemukakan bahwa energi dapat berubah dari satu bentuk ke bentuk lainnya dengan sejumlah energi nan sama.
Sifat perubahan bentuk energi ini membuktikan konsep kekekalan energi. Energi hanya bertransformasi (berubah bentuk) dari bentuk energi nan satu ke bentuk energi lainnya. Ini sinkron dengan hukum kekekalan energi: energi tak dapat diciptakan dan dimusnahkan, energi hanya dapat bertransformasi.
Pengukuran Energi
Karena energi didefinisikan sebagai kemampuan melakukan kerja pada objek maka pengukuran energi bukan sesuatu nan mutlak. Hanya transisi dari satu keadaan sistem ke keadaan lainnya nan dapat ditentukan sehingga pengukurannya sangat nisbi terhadap kerangka acuan nan digunakan. Biasanya buat mempermudah pengukuran dipilih titik acuan dasar atau titik nol sebagai dasar acuan.
Metode nan digunakan buat mengukur energi biasanya identik dengan pengukuran terhadap konsep mendasar dalam sains, seperti pengukuran massa, jarak, radiasi, suhu, waktu, muatan listrik, dan arus listrik. Hal ini wajar sebab energi merupakan fungsi dari konsep-konsep mendasar ini.
Hasil pengukuran energi kemudian dinyatakan dalam satuan energi. Satuan energi baku (dalam SI) ialah Joule. Bentuk energi lain nan biasa dipakai ialah kalori, kilowatt per jam (kwh = kilo watt per hour) dan British thermal unit (Btu). Satu kalori setara dengan 4,18 Joule, 1 kWh setara dengan 3,6 juta Joule dan satu Btu setara dengan 1055 Joule.
Bentuk- bentuk energi
Dari berbagai contoh energi nan bisa kita sebutkan, apakah kitamelihat adanya disparitas bentuk energi nan digunakan oleh berbagai benda buat beraktifitas?
Pernahkah kita menyadari bahwa sebenarnya kita hayati dilautan energi? disekitar kita begitu banyak sekali energi tampil dalam bentuk nan berbeda-beda. Ada nan dalam bentuk cahaya, bunyi, panas, mobilitas dan masih banyak lagi.
1. Energi cahaya
adalah energi nan dihasilkan oleh radiasi gelombang elektromagnetik. Contohnya ialah energi cahaya listrik, cahaya matahari dan sebagainya. Energi cahaya matahari nan bisa kita rasakan pada saat pagi sampai sore hari.
2. Energi bunyi
adalah energi nan dihasilkan oleh getaran partikel-partikel udara disekitar sebuah sumber bunyi. Energi dari getaran partikel itu sampai ketelinga sehingga kita mendenganr suara. Contohnya bunyi nan keluar dari mulut saat kita bicara.
3. Energi panas
adalah energi nan dihasilkan oleh mobilitas internal partikel-partikel dalam suatu zat. Energi kalor bisa menyebabkan perubahan suhu dan perubahan wujud zat. Kopi hangat nan kita biarkan begitu saja lama-lama akan menjadi dingin disebabkan sebab energi kalor dari kopi mengalir ke udara. Pada saat membuat kopi dengan air panas, terdapat asap nan keluar. Itu sebab energi panas dari kopi mengalir ke udara
4. Energi mekanik
energi mekanik ada pada ben da nan bergerak.apabila kita megendarai motor dengan kecepatan nan tinggi, kita mempunyai energi mekanik nan sangat besat. Begitu juga dengan air terjun nan berada ada puncak tebing tinggi, air terjun mempunyai energi mekanik nan besar.
5. Energi kimia
energi kimia terdapat pada bahan makanan, bahan bakar dan pada zat kimia. Ketika kita makan makanan, kita menyimpan makan dalam bentuk energi kimia. Ketika kita beraktifitas, kita menggunakan energi kimia dalam otot. Pada makanan juga tersimpan energi kimia.
6. Energi listrik
adalah energi nan dihasilkan oleh muatan listrik nan bergerak melalui kabel. Contohnya ialah energi nan kita kita gunakan pada saat kita menghidupkan komputer, menghidupkan TV dan sebagainya.
7. Energi nuklir
adalah energi nan dihasilkan oleh reksi ini dari bahan radioaktif. Ada dua jenis energi nuklir yaitu energi fisi ( energi sebab peristiwa pembelahan inti-inti atom) dan energi gabugan ( energi nan terbentuk sebab penggabungan inti-inti atom).
Contoh energi fisi ialah nan terjadi pada reaktor atom PLTN. Sedang contoh energi gabugan ialah reaksi nan terjadi pada inti matahari.
Konversi energi dan hukum kekekalan energi
Yang dimaksud dengan konversi energi ialah perubahan bentuk energi dari bentuk nan satu ke bentuk nan lain. Sedangkan alat atau benda nan melakukan konversi energi disebut sebagai konverter energi. Sebagai contoh, energi cahaya dari lampu dirumah kita ialah perubahan dari energi listrik menjadi energi cahaya. Dalam hal ini lampu sebagai konverter energi. Contoh lain, bila kita berlari, energi mobilitas nan timbul menyebabkan panas dalam tubuh kita.
Apakah kita pernah mengamati dan berfikir bahwa sebenarnya energi nan ada disekitar kita itu tak pernah bertambah atau berkurang?
Pada dasarnya energi itu tak pernah kita ciptakan, tak pula kita dapat memusnahkannya. Jumlah energi itu selalu tetap dan hanya mengalami perubahan bentuk saja. Pada lampu listrik nan sering kita lihat,energi listrik sebagian akan berubah menjadi energi cahaya dan sebagian lagi menjadi energi panas. Dari manakah energi listrik itu berasal? . Contoh ini menunjukkan bahwa energi tak bisa diciptakan dan tak bisa dimusnahkan. Energi hanya bisa berubah dari bentuk satu kebentuk nan lain. Pernyataan inilah nan sering disebut sebagai hukum kekekalan enegi.
Energi mekanik
Ketika kita mempelajari tentang bentuk-bentuk energi,kita mengenal adanya energi mekanik. Coba kita jelaskan kembali apakah itu energi mekanik! Energi mekanik ada dua macam: energi potensial dan energi kinetik.
Energi kinetik
Pada saat kepalamu terantuk pintu atau dinding tanpa sengaja, apakah kita merasakan sakit? Bandingkan rasa sakitnya bila kita terantuk sebab kita berlari tergesa-gesa dan bila kita terantuk sebab kita berjalan merambat saat lampu rumahmu padam. Mana nan terasa lebih sakit? Mengapa demikian?
Sekarang bandingkan jika kita dilempar sesuatu oleh temanmu. Mana nan akan terasa lebih sakit, dilempar dengan batu atau dilemar dengan kertas, jika temanmu melemparkan batu dan kertas dengan kecepatan nan sama? Mengapa? Bisakah kita jelaskan?
Pada saat kita berlari dengan tergesa-gesa, kita memiliki energi kinetik nan lebih besar dari pada saat kita berjalan merambat. Karena itu kepalamu akan terasa lebih sakit bila kita terantuk sebab kita berlari tergesa-gesa. Sedangkan pada saat kita dilempar temanmu dengan batu dan kertas nan kecepatannya sama, tentu saja akan terasa lebih sakit bila kita dilempar dengan batu. Hal ini sebab batu lebih berat daripada kertas sehingga memiliki energi kinetik nan lebih besar.
Energi Potensial
Pernahkah kita memperhatikan batu bata nan retak sebab jatuh dari suatu ketinggian?Kira-kira mengapa batu bata itu dapat retak? Bagaimana jika batu bata itu jatuh diatas pasir? Apa nan bisa kita amati? Bagaimana jika kita menjatuhkan batu bata dari ketnggian nan berbeda? Sekarang jika kita menjatuhkan dua batu bata dari ketingian nan sama tetapi besarnya berbeda, apa nan terjadi?Bisakah kita menjelaskan perstiwa ini?batu bata nan jatuh kelantai dari suatu ketinggian akan retakPada ketinggian eksklusif batu bata mempunyai energi nan membuatnya jatuh dan apabila menumbuk lantai nan keras akan menyebabkan batu bata itu retak. Namun apabila dia menumbuk pasir, maka batu bata itu akan melesap kedalam pasir. Apabila batu bata itu dijatuhkan pada ketinggian nan lebih tinggi, maka melesapnya akan lebih dalam. Hal ini sebab energi nan dimiliknya lebih besar. Begitu juga pada dua batu bata nan berbeda massanya. Batu bata nan lebih berat nan bisa menyebabkan bekas nan lebih dalam. Energi itu nan disebut sebagai energi potensial mekanik.
Energi potensial tak hanya berupa energi potensial mekanik saja. Pada makanan, juga terdapat energi potensial nan berupa energi kimia. Energi nuklir pada atom juga merupakan energi potensial. Pada bahan bakar juga terdapat energi kima nan termasuk energi potensial.
Demikianlah klarifikasi tentang bentuk-bentuk energi dan perlindungan energi dalam fisika. Semoga klarifikasi di atas memberikan pengetahuan baru nan bermanfaat.