Hukum Kekekalan Energi, Pengertian, Rumus, dan Penerapannya

Hukum Kekekalan Energi, Pengertian, Rumus, dan Penerapannya
5 (100%) 1 vote

Pengertian Hukum Kekekalan Energi

Kekekalan energi berarti tidak berubah. Hukum kekekalan energi adalah hukum yang berisi tentang pernyataan bahwa energi adalah kekal dan tidak dapat berubah besarnya sepanjang waktu, dan mempunyai nilai yang sama sebelum sesuatu terjadi maupun sesudahnya serta besar energi akan selalu sama meskipun bentuk energi dapat diubah.

Dalam hukum kekekalan enegri, energi yang dimaksud adalah total energi dari suatu sistem baik berupa energi kinetik, energi potensial, energi panas dan lain sebagainya, yang bentuk masing-masing energi tersebut dapat berubah menjadi bentuk energi lainnya sehingga total energi ada suatu sistem akan selalu sama.

  • Energi Mekanik

Energi mekanik adalah penjumlahan energi kinetik dengan energi potensial, dapat dituliskan menjadi:

Em = Ek + Ep

Berdasarkan hukum kekekalan energi, setiap total energi pada sistem (yakni energi mekanik) harus selalu sama, sehingga besarnya energi mekanik sebelum dan sesudahnya adalah sama.

Emsebelum= Emsesudah

Em1= Em2

Dari persamaan di atas, didapatkan persamaan sebagai berikut:

Ek1+ Ep1= Ek2+ Ep2

½ mv12+ mgh1= ½ mv22+ mgh2

Penerapan Hukum Kekekalan Energi

Beberapa contoh penerapan hukum kekekalan energi yaitu pada pembangkit listrik tenaga hidro, mobil atau kendaraan bermotor, dan teko pemanas air.

  • Pembangkit Listrik Tenaga Hidro

Pada bendungan (dam) pembangkit listrik tenaga hidro, air dibendung hingga mencapai ketinggin (h) sehingga air di waduk memiliki energi potensial yang tinggi. Air masuk melalui pintu air dan melewai jalur air hingga ke turbin yang menyebabkan turbin berputar. Energi potensial air berubah menjadi energi kinetik pada turbin sehingga turbin berputar, dan generator pun ikut berputar. Lalu energi kinetik pada turbin berubah menjadi listrik pada generator, yang kemudian dia alirkan melalui kabel bertegangan tinggi jarak jauh, yang dapat kita nikmati sehari-hari.

READ  Pengertian : Bagian dan Jenis-Jenis Jangka Sorong, Lengkap

  • Mobil atau Kendaraan Bermotor

Energi kimia yang ada dalam bahan bakar berubah menjadi energi kinetik pada mesin mobil, yang kemudian menggerakkan mobil dan besarnya energi kinetik tersebut lebih kecil dari besarnya energi kimia pada bahan bakar, karena tidak seluruh energi kimia berubah menjadi energi kinetik. Sebagian energi yang tidak berubah menjadi energi kinetik, berubah menjadi energi dalam bentuk lain seperti panas, getaran, dan lain sebagainya. Sebagian energi kinetik yang terbentuk hilang karena gesekan pada piston mesin atau hilang karena hambatan lain, sehingga hanya sebagian kecil dari total energi awal yang digunakan murni untuk menggerakkan mobil sekitar 15%.  Sedangkan energi-energi yang tidak dimanfaatkna tersebut menjadi kerugian namun tidak menghilangkan energi, akan tetapi mengubah energi menjadi bentuk yang tidak dapat dimanfaatkan, dan hal ini memang tidak dapat dielakkan untuk terjadi.

  • Teko Pemanas Air

Teko pemanas air mengubah energi listrik dari kabel menjadi energi panas yang ada pada elemen pemanas, yang kemudian memanaskan air sehingga energi panas berpindah ke air dari teko. Ada beberapa kerugian energi yang hilang yaitu dalam bentuk panas ke lingkungan, suara, dan lainnya.

Tags: