Pengertian dan Rumus Energi Potensial beserta Contoh Soal Energi Potensial dan Jawabannya

Berikut ini adalah pembahasan tentang pengertian energi mekanik, macam macam energi mekanik, jenis jenis energi mekanik, contoh energi mekanik, energi kinetik dan energi potensial, pengertian energi potensial, pengertian energi kinetik.

Pengertian Energi Potensial

Untuk mengamati energi potensial, lakukan kegiatan sederhana berikut!

Peganglah sebuah batu. Julurkan tanganmu ke depan, kemudian lepaskan batu tersebut. Batu akan jatuh menimpa lantai dan kamu dapat mendengar suaranya.

Sekarang, berjongkoklah di lantai, kemudian angkat batu kurang lebih 5 cm dari ubin. Kemudian, lepaskan. Kamu akan mendengar suara benturan batu dengan lantai lebih pelan.

Gambar: Batu yang dijatuhkan mempunyai energi potensial.

Mari kita amati peristiwa tersebut. Pada suatu ketinggian, batu memiliki energi. Pada saat batu masih dipegang, batu tersebut tidak dapat melakukan usaha. Akan tetapi, ketika dilepaskan dari ketinggian, batu dapat bergerak ke bawah.

Berarti, batu tersebut mempunyai energi untuk melakukan gerak. Bentuk energi ini dapat kamu buktikan dengan suara benturan batu dengan lantai. Hal ini menandakan energi tersebut telah berubah menjadi energi bunyi.

Jika batu tersebut dijatuhkan dari ketinggian 5 cm, bunyi akibat benturan batu dengan lantai terdengar lebih pelan. Hal ini menunjukkan bahwa energi dari ketinggian ini lebih kecil daripada energi yang dihasilkan sewaktu kamu berdiri.

Percobaan sederhana tersebut membuktikan adanya energi potensial. Energi potensial adalah energi yang disebabkan oleh posisi benda.

Energi potensial adalah energi yang memperngaruhi benda karena posisi (ketinggian) benda tersebut yang mana kecenderungan tersebut menuju tak terhingga dengan arah dari gaya yang ditimbulkan dari energi potensial tersebut. Satuan SI untuk mengukur usaha dan energi adalah Joule (simbol J). (Wikipedia)

Pada kasus ini, posisi benda adalah ketinggian diukur dari lantai. Semakin besar ketinggian batu dari lantai, semakin besar pula energi potensial yang dimiliki batu tersebut.

Energi potensial juga dipengaruhi oleh massa benda. Kamu akan mendengar bunyi lebih keras ketika menjatuhkan sebongkah batu yang massanya lebih besar daripada bunyi yang dihasilkan oleh jatuhnya batu kecil.

Rumus Energi Potensial

Dari uraian di atas, energi potensial dapat ditulis ke dalam bentuk matematis sebagai berikut.

Ep = m × g × h 

Keterangan:
EP = energi potensial (Joule)
m = massa (kg)
g = percepatan gravitasi (m/s²)
h = ketinggian (m)

Contoh Soal Energi Potensial

Seorang pemanjat tebing bermassa 60 kg berada di ketinggian 100 m dari tanah. Berapa energi potensial yang dimiliki pemanjat tersebut? (g = 10 m/s²)

Jawab:
massa m = 60 kg
ketinggian h = 100 m
percepatan gravitasi g = 10 m/s2

EP = .... ?
EP = m × g × h
     = 60 kg × 10 m/s² × 100 m
     = 60.000 Joule