Perubahan Apa yang Dapat Terjadi pada Energi Potensial?

tirto.id - Energi potensial adalah energi yang tersimpan dalam sebuah benda karena posisi atau kedudukannya. Lalu, bagaimana energi potensial dapat terjadi?

Dalam situs LibreTexts Chemistry dijelaskan bahwa ketika suatu benda diangkat dari posisi diamnya, energi tersimpan di dalamnya. Oleh karena itu, disebut sebagai energi potensial karena benda tersebut memiliki potensi untuk melakukan kerja saat dilepaskan.

Dengan kata lain, hal tersebut mengacu pada kemampuan benda untuk melakukan kerja ketika berubah posisi. Selain posisi, energi potensial juga disebabkan oleh komposisi dan susunan benda.

Secara umum, energi potensial adalah energi yang tersimpan dalam suatu benda atau keadaan. Energi dalam benda hanya dapat digunakan saat benda tersebut berubah menjadi energi lain.

Apa Saja yang Termasuk Dalam Energi Potensial

Telah diulas di awal, dalam mekanika, energi potensial mengacu pada energi yang dimiliki oleh suatu benda karena posisi atau keadaan benda tersebut. Lantas, apa saja yang termasuk dalam energi potensial?

Melansir dari situs The Physics Classroom, macam-macam energi potensial mencakup energi potensial gravitasi dan energi potensial elastis. Berikut ini penjelasannya.

1. Energi potensial gravitasi

Energi potensial gravitasi merupakan energi yang disimpan dalam suatu objek sebagai akibat dari posisi vertikal atau tinggi objek tersebut. Energi potensial gravitasi terjadi karena adanya gaya tarik gravitasi bumi terhadap objek.

Besarnya energi potensial gravitasi bergantung pada massa objek dan ketinggian tempat objek tersebut diangkat. Hubungannya dapat dijelaskan menggunakan rumus PEgrav = massa x g x tinggi. Di mana m adalah massa objek, h adalah tinggi objek, dan g adalah percepatan gravitasi.

2. Energi potensial elastis

Energi potensial elastis merupakan energi yang disimpan dalam bahan elastis karena peregangan atau pemampatan.

Contoh benda yang dapat menyimpan energi potensial elastis antara lain karet, tali bungee, trampolin, pegas, dan panah yang ditarik ke busur.

Jumlah energi potensial elastis yang disimpan dalam suatu benda terkait dengan seberapa besar peregangan benda tersebut. Pegas merupakan contoh khusus dari perangkat yang dapat menyimpan energi potensial elastis karena kompresi atau peregangan.

Perubahan yang Terjadi pada Energi Potensial

Sesuai dengan hukum kekekalan energi, energi potensial merupakan salah satu bentuk energi yang dapat berubah menjadi bentuk energi lain. Lalu, perubahan energi apa saja yang dapat terjadi pada energi potensial?

Dirangkum dari buku Energi dan Perubahannya (2012) yang diterbitkan oleh Pusat Pengembangan dan Pemberdayaan Pendidik dan Tenaga Kependidikan Ilmu Pengetahuan Alam (PPPPTK IPA), perubahan energi yang terjadi pada energi potensial dapat dijelaskan sebagai berikut.

1. Energi potensial gravitasi

Untuk perubahan energi potensial gravitasi misalnya terjadi pada bola yang diangkat ke atas. Dalam keadaan demikian, energi potensial gravitasi meningkat karena posisi lebih tinggi. Setelah bola dilepaskan dan jatuh karena adanya gaya gravitasi, energi potensial gravitasi berubah menjadi energi kinetik.

Pada titik tertinggi, seluruh seluruh energi pada bola berubah menjadi energi potensial gravitasi. Sementara ketika bola kembali bergerak ke bawah, energi potensial gravitasi kembali menjadi energi kinetik.

2. Energi potensial elastis

Ketika tali busur ditarik, energi tersimpan dalam tali busur merupakan energi potensial elastis. Selanjutnya ketika tali busur dan anak panah dilepaskan, energi potensial elastis diubah menjadi energi kinetik untuk mendorong anak panah.

Selain itu, pegas juga dapat menyimpan energi potensial elastis ketika ditarik atau ditekan. Saat pegas dilepaskan, energi potensial elastis diubah menjadi energi kinetik untuk mendorong benda yang diletakkan di atas pegas.

Dengan demikian, energi potensial yang disimpan dalam benda-benda karena posisi atau keadaannya dapat diubah menjadi energi kinetik saat benda-benda tersebut bergerak atau mengalami perubahan. Selain terjadi perubahan energi, terjadi penyimpanan energi potensial dalam struktur elastis seperti tali busur atau pegas.

Contoh Energi Potensial

Contoh energi potensial dapat ditemukan dalam kehidupan sehari-hari. Seperti telah dijelaskan sebelumnya bahwa energi potensial adalah energi yang tersimpan dalam suatu benda karena posisinya, susunannya, atau keadaannya. Untuk memahaminya, berikut ini contoh energi potensial.

1. Batu di pinggir tebing

Sebuah batu yang berada di pinggir tebing memiliki energi potensial gravitasi. Ketika batu jatuh, energi potensial ini diubah menjadi energi kinetik.

2. Balon yang terisi udara

Balon yang terisi udara memiliki energi potensial dalam karet yang meregang. Benda seperti trampolin, karet gelang, dan tali bungee menyimpan energi potensial elastis saat diregangkan atau ditekan.

3. Ketapel

Ketapel menyimpan energi potensial pegas saat diregangkan. Saat dilepaskan, energi potensial elastisitas pada ketapel berubah menjadi energi kinetik yang menggerakkan benda yang dilemparkan.

4. Air terjun

Air terjun yang mengalir dari tempat tinggi ke tempat rendah memiliki energi potensial gravitasi. Perbedaan ketinggian antara posisi tinggi dan rendah menyebabkan energi potensial gravitasinya.