Pengertian Usaha dan Energi

Energi  

Energi merupakan besaran skalar (ingat besaran skalar?) yang berkaitan dengan kondisi objek. Bisa juga dikatakan energi adalah sesuatu yang dapat memengaruhi objek. Dalam fisika, jika sebuah benda dikenai gaya maka besar energi yang ada padanya akan ikut berubah. Dapat kita umpamakan seperti ini. Anggap energi itu seperti jumlah uang dalam tabungan bank . Jika kita melakukan penarikan uang (kita sebut dengan gaya menarik uang, maksudnya gaya ini disebut menarik uang bukan menarik uang sambil bergaya) dari bank, maka jumlah tabungan kita akan berkurang kan? Begitu juga sebaliknya jika kita menabung maka jumlah tabungan kita akan bertambah. Seperti inilah konsep energi. 

Energi sendiri dibedakan menjadi beberapa macam:

1. Energi Kinetik

Energi ini adalah energi yang berkaitan dengan keadaan objek berupa kecepatan benda tersebut. Semakin cepat sebuah benda bergerak maka semakin besar energi yang dimilikinya. Coba aja teman-teman menepuk pipi teman-teman dengan tangan. Pertama tepuk dengan perlahan. Kemudian tepuk dengan kencang. Kemudian tepuk dengan semakin kencang dan semakin kencang.

Semakin kencang kita menepuk pipi, semakin sakit bukan? Nah rasa sakit itu sebenarnya diakibatkan oleh tumbukan antara tangan dengan pipi kita. Energi yang ada di tangan berpindah akibat tumbukan dan menyebabkan rasa sakit tersebut timbul. Kalau semakin pelan rasa sakit itu makin tak terasa.

Secara umum, energi kinetik dituliskan sebagai berikut

Ek = (m v^2) / 2

dengan

Ek = Energi Kinetik.

m  = massa benda

v   = velocity atau kecepatan benda

2. Energi potensial

Energi potensial adalah energi yang terjadi sebagai kaitannya dengan kedudukan benda terhadap bumi. Dalam hal ini adalah ketinggian benda dari permukaan bumi. Sekarang coba jatuhkan benda. Benda dapat berupa apa saja (peringatan: gunakan benda yang keras dan yang memang “rela” dijatuhkan oleh pemiliknya). Coba jatuhkan dari ketinggian yang sangat rendah. Setelah itu jatuhkan dari ketinggian yang semakin tinggi dari semula. Ulangi terus. Apa yang terjadi? Ternyata semakin tinggi kedudukan benda sebelum dijatuhkan, benda akan semakin keras menghantam lantai. Kenapa? Karena energinya semakin besar. Sama dengan peristiwa pada energi kinetik sebelumnya. Secara umum energi potensial dirumuskan sebagai berikut:

Ep = m g h

Dengan

Ep= Energi Potensial

m = massa

g   = percepatan gravitasi bumi

h   = ketinggian benda

dan masih banyak energi-energi dalam bentuk lain, tapi kita batasi dulu sampai di sini.

USAHA

Usaha adalah energi yang dipindahkan dari atau ke benda melalui gaya yang bekerja pada benda tersebut. Energi yang ditransfer ke benda adalah energi yang positif. Sedangkan energi yang ditransfer dari benda keluar benda tersebut adalah energi negatif. Sebenarnya positif dan negatif sebuah energi hanyalah sebuah kesepakatan penamaan saja. Sama seperti contoh usaha sebelumnya. Jika kita mengandaikan energi sebagai uang yang tersimpan dalam bank, maka nilai uang tersebut akan berubah jika kita melakukan transaksi berupa penarikan dan penabungan (pokoknya menabung deh). Kedua tindakan tadi merupakan usaha. Ketika kita menarik uang, nilai tabungan kita berkurang. Nah tindakan kita menarik uang ini disebut usaha negatif karena mengurangi jumlah tabungan yang ada. Sedangkan jika kita menabung maka kita menambah jumlah uang yang ada. Hal ini disebut usaha positif.

Udah terbayang kan?

Secara umum, usaha dituliskan sebagai:

W =ΔE

Dengan

W = Work (Usaha)

E  = Energi

Tanda Δ adalah simbol untuk beda atau selisih. Sehingga ΔE adalah selisih energi yang ada.