Hukum kekekalan energi salah satu hukum pada fisika yang dirumuskan oleh James Prescott Joule yang merupakan seorang fisikawan asal Inggris. Terdapat tiga jenis hukum kekekalan energi di antaranya yaitu energi mekanik, energi kinetik, dan energi potensial.
Energi merupakan suatu besaran skalar yang dihubungkan dengan sistem dari satu atau banyak objek. Energi dapat berubah dari suatu bentuk ke bentuk lain, tetapi jumlah total energi selalu sama karena energi bersifat kekal.
Rumus Hukum Kekekalan Energi
Dikutip dalam buku Rumus Jitu Fisika SMP oleh Hendri Hartanto, S.Pd (2010:100) hukum kekekalan energi berbunyi energi tidak dapat diciptakan dan tidak dapat dimusnkahkan, energi hanya dapat diubah dari satu bentuk ke bentuk lainnya.
Hukum kekekalan energi adalah suatu teori fisika yang menyatakan bahwa besar energi mekanik pada benda yang bergerak selalu tetap. Adapun rumus dari hukum kekekalan energi yaitu:
Em1 = Em2
Ek1 + Ep1 = Ek2 + Ep2
keterangan:
Em1 adalah energi mekanik awal dan Em2 energi mekanik akhir.
Ek1 adalah energi kinetik awal dan Ek2 energi kinetik akhir.
Ep1 adalah energi potensial awal dan Ep2 energi potensial akhir
Jenis Hukum Kekekalan Energi
Besaran energi dalam Satuan Internasional atau SI adalah Joule (J). Satu Joule memiliki angka yang sama dengan 1 Newton meter (Nm). James Prescott Joule membagi hukum energi menjadi tiga jenis, yaitu energi mekanik, energi potensial dan energi kinetik. Berikut penjelasannya.
1. Energi Mekanik
Energi tidak bisa dibuat atau dimusnahkan, tetapi bisa diubah dari satu bentuk ke bentuk lainnya. Energi yang bisa berpindah, terlebih dengan adanya gaya yang membuat perpindahan tersebut terjadi inilah yang dikenal dengan energi mekanik.
Adapaun rumus dari energi mekanik yaitu Em = Ep + Ek di mana Em adalah energi mekanik, Ep adalah energi potensial, dan Ek adalah energi kinetik.
2. Energi Potensial
Energi potensial adalah energi yang dimiliki benda karena ketinggiannya terhadap suatu bidang acuan (misalnya, lantai atau tanah). Sehingga bisa dikatakan semakin tinggi letak benda terhadap bidang acuan akan semakin besar energi potensialnya.
Adapaun rumus dari energi potensial yaitu Ep = m x g x h dengan Ep adalah energi potensial gravitasi (J), m adalah massa benda (kg), g adalah percepatan gravitasi (N per kg), dan h adalah ketinggian benda (m).
3. Energi Kinetik
Energi kinetik adalah energi yang dimilki benda karena gerakannya. Semakin besar kecepatan benda bergerak maka semakin besar energi kinteik yang dimilikinya.
Energi kinetik dirumuskan sebagai Ek= 0.5 x m x v kuadrat dengan Ek adala energi kinetik (J), m adalah massa benda (kg), dan v adalah kecepatan benda (m per s).
Contoh Hukum Kekekalan Energi
Ada beberapa contoh hukum kekekalan energi yang bisa diperhatikan dalam kehidupan sehari-hari, antara lain sebagai berikut.
1. Penggunaan Alat Musik Gitar
Memetik gitar merupakan bentuk penerapan energi kinetik dari otot tangan sehingga menghasilkan energi bunyi.
2 Kendaraan Bermotor
Bahan bakar yang digunakan adalah bentuk energi potensial kimia yang diubah menjadi energi kinetik sehingga kendaraan dapat bergerak.
3. Orang Menendang Bola
Menendang bola merupakan bentuk penerapan energi kinetik dari gerakan kaki sehingga menghasilkan energi potensial (bola menjadi terlempar tinggi).
4. Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA)
Mesin pembangkit listrik memanfaatkan energi potensial air guna memutar turbin generator dan menghasilkan listrik.
Baca juga: 3 Jenis Perpindahan Kalor dan Contohnya
Jenis hukum kekekalan energi di antaranya yaitu energi mekanik, potensial, dan kinetik. Dalam hukum kekekalan energi dinyatakan bahwa energi memiliki sifat kekal atau abadi, sehingga tidak akan terjadi perubahan atasnya sepanjang waktu. (MRZ)