Dalam ilmu fisika, terdapat prinsip yang mengatur perilaku energi, yakni hukum kekekalan energi. Hukum ini memiliki rumus tersendiri dan bisa ditemukan contohnya dalam kehidupan sehari-hari. Apa saja contohnya?

Untuk diketahui, energi adalah kemampuan untuk melakukan usaha. Energi dapat dibagi menjadi beberapa bentuk, seperti energi kinetik, energi potensial, dan energi mekanik.

Dalam hal ini, perilaku energi diatur berdasarkan hukum kekekalan. Berikut ini penjelasannya.

Pengertian Hukum Kekekalan Energi

Menurut buku Modul Pembelajaran SMA Fisika karya Nursyamsuddin, hukum kekekalan energi menyatakan bahwa jumlah energi kinetik dan energi potensial dalam suatu sistem, baik ketika benda diam maupun bergerak, akan selalu tetap atau konstan.

Hukum kekekalan energi mekanik lebih spesifik menyatakan bahwa total energi mekanik merupakan gabungan dari energi kinetik dan energi potensial. Energi ini akan tetap konstan selama hanya gaya gravitasi yang bekerja pada sistem dan tidak ada pengaruh dari gaya luar.

Menurut hukum ini, pada setiap posisi atau keadaan sistem, jumlah energi kinetik dan energi potensial akan selalu sama.

Sementara itu, Britannica menjelaskan hukum kekekalan energi sebagai prinsip fisika yang menyatakan bahwa energi total dalam suatu sistem tertutup tetap konstan meskipun terjadi interaksi antar benda atau partikel di dalamnya.

Dengan demikian, hukum kekekalan energi mekanik dapat diartikan sebagai prinsip yang menyatakan bahwa jumlah total energi kinetik dan energi potensial dalam suatu sistem tetap konstan, selama hanya gaya gravitasi yang bekerja dan tidak ada pengaruh gaya luar lainnya.

Jenis Hukum Kekekalan Energi

Berdasarkan sumber yang sama, hukum kekekalan energi mencakup tiga jenis, yakni energi potensial, energi kinetik, dan energi mekanik. Berikut penjelasan dari masing-masing jenis energi tersebut:

1. Energi Potensial

Energi potensial adalah energi yang dimiliki oleh suatu benda karena posisinya atau kedudukannya dalam suatu medan gaya, seperti gravitasi atau elastisitas.

2. Energi Kinetik

Energi kinetik adalah energi yang dimiliki oleh benda yang bergerak. Energi ini bergantung pada massa dan kecepatan.

3. Energi Mekanik

Energi mekanik adalah jumlah total energi kinetik dan energi potensial yang dimiliki oleh suatu benda dalam sistem tertentu.

Rumus Hukum Kekekalan Energi

Em1 = Em2
Ek1 + Ep1 = Ek2 + Ep2

Keterangan:
Em1: energi mekanik awal
Em2: energi mekanik akhir (J)
Ek1: energi kinetik awal
Ek2: energi kinetik akhir (J)
Ep1: energi potensial awal
Ep2: energi potensial akhir (J)

Contoh Hukum Kekekalan Energi dalam Kehidupan Sehari-hari

Berikut ini adalah beberapa contoh penerapan hukum kekekalan energi dalam kehidupan sehari-hari:

1.

Bersepeda

Ketika makanan dikonsumsi, tubuh mengubahnya menjadi energi. Selama bersepeda, energi dari makanan tersebut diubah menjadi tenaga untuk menggerakkan pedal. Dalam hal ini, jumlah total energi tetap sama meski bentuk energi berubah.

2. Fotosintesis

Tanaman menyerap cahaya matahari, lalu menggunakannya untuk membuat makanan (glukosa). Energi dari cahaya kemudian berubah menjadi energi yang tersimpan dalam makanan tanaman.

3. Menyetir Mobil

Ketika mobil menggunakan bensin, energi kimia dari bensin diubah menjadi tenaga untuk menggerakkan mobil. Sebagian energi juga berubah menjadi panas akibat mesin yang bekerja.

4. Pemanas Ruangan

Ketika menyalakan pemanas ruangan, energi listrik berubah menjadi panas untuk menghangatkan ruangan.