Energi

Energi
Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas
Transformasi energi. Kilat mengubah 500 megajoule energi potensial listrik menjadi energi
cahaya, energi bunyi, dan energi panas.
Dalam fisika, energi adalah properti fisika dari suatu objek, dapat berpindah melalui interaksi
fundamental, yang dapat diubah bentuknya namun tak dapat diciptakan maupun
dimusnahkan. Joule adalah satuan SI untuk energi, diambil dari jumlah yang diberikan pada
suatu objek (melalui kerja mekanik) dengan memindahkannya sejauh 1 meter dengan gaya 1
newton.[1]
Kerja dan panas adalah 2 contoh proses atau mekanisme yang dapat memindahkan sejumlah
energi. Hukum kedua termodinamika membatasi jumlah kerja yang didapat melalui proses
pemanasan-beberapa diantaranya akan hilang sebagai panas terbuang. Jumlah maksimum
yang dapat digunakan untuk kerja disebut energi tersedia. Sistem seperti mesin dan benda
hidup membutuhkan energi tersedia, tidak hanya sembarang energi. Energi mekanik dan
bentuk-bentuk energi lainnya dapat berpindah langsung ke bentuk energi panas tanpa batasan
tertentu.
Ada berbagai macam bentuk-bentuk energi, namun semua tipe energi ini harus memenuhi
berbagai kondisi seperti dapat diubah ke bentuk energi lainnya, mematuhi hukum konservasi
energi, dan menyebabkan perubahan pada benda bermassa yang dikenai energi tersebut.
Bentuk energi yang umum diantaranya energi kinetik dari benda bergerak, energi radiasi dari
cahaya dan radiasi elektromagnetik, energi potensial yang tersimpan dalam sebuah benda
karena posisinya seperti medan gravitasi, medan listrik atau medan magnet, dan energi panas
yang terdiri dari energi potensial dan kinetik mikroskopik dari gerakan-gerakan partikel tak
1
beraturan. Beberapa bentuk spesifik dari energi potensial adalah energi elastis yang
disebabkan dari pemanjangan atau deformasi benda padat dan energi kimia seperti pelepasan
panas ketika bahan bakar terbakar. Setiap benda yang memiliki massa ketika diam, memiliki
massa diam atau sama dengan energi diam, meski tidak dijelaskan dalam fenomena seharihari di fisika klasik.
Menurut neraca massa-energi, semua bentuk energi membutuhkan massa. Contohnya,
menambahkan 25 kilowatt-jam (90 megajoule) energi pada objek akan meningkatkan
massanya sebanyak 1 mikrogram; jika ada timbangan yang sebegitu sensitif maka
penambahan massa ini bisa terlihat. Matahari mengubah energi potensial nuklir menjadi
bentuk energi lainnya; total massanya akan berubah ketika energi terlepas ke sekelilingnya
terutama dalam bentuk energi radiasi.
Meskipun energi dapat berubah bentuk, namun hukum kekekalan energi menyatakan bahwa
total energi pada sebuah sistem hanya berubah jika energi berpindah masuk atau keluar dari
sistem. Hal ini berarti tidak mungkin menciptakan atau memusnahkan energi. Total energi
dari sebuah sistem dapat dihitung dengan menambahkan semua bentuk energi dalam sistem
tersebut. Contoh perpindahan dan transformasi energi adalah pembangkitan listrik, reaksi
kimia, atau menaikkan benda.
Organisme hidup juga membutuhkan energi tersedia untuk tetap hidup; manusia misalnya,
membutuhkan energi dari makanan beserta oksigen untuk memetabolismenya. Peradaban
membutuhkan pasokan energi untuk berbagai kegiatan; sumber energi seperti bahan bakar
fosil merupakan topik penting dalam ekonomi dan politik. Iklim dan ekosistem bumi juga
dijalankan oleh energi radiasi yang didapat dari matahari (juga energi geotermal yang didapat
dari dalam bumi.
Bentuk-bentuk energi
Tipe energi
Kinetik
Potensial
Mekanik
Gelombang
mekanik
Kimia
Listrik
Magnet
Radiasi
Nuklir
Ionisasi
Elastik
Gravitasi
Diam
Termal
Panas
Kerja mekanik
2
Deskripsi
(≥0), energi akibat gerak dari suatu objek
Energi potensial terdiri dari banyak bentuk
Jumlah energi kinetik dan potensial
(≥0), bentuk energi mekanik akibat gerak osilasi suatu benda
energi yang terkandung dalam senyawa kimia
energi akibat medan listrik
energi akibat medan magnet
(≥0), energi akibat radiasi elektromagnetik termasuk cahaya
energi akibat nukleon berikatan membentuk nukleus atom
energi akibat ikatan elektron ke atom atau molekul
energi akibat deformasi material
energi akibat medan gravitasi
(≥0) setara dengan massa diam
Energi dalam suatu sistem yang dipengaruhi suhu
Sejumlah energi termal yang berpindah (dari proses) ke arah suhu yang
lebih rendah
sejumlah energi yang berpindah (dari proses) akibat perpindahan pada
arah gaya
Jenis-jenis Energi
Inilah jenis jenis energi
Energi Mekanik
Hal ini pada dasarnya didefinisikan sebagai penjumlahan dari energi potensial dan kinetik
dari tubuh, yang dipengaruhi oleh kekuatan eksternal. Jika tubuh tidak terpengaruh oleh
kekuatan eksternal, maka energi mekanik ‘EM’ tetap konstan, yaitu, benda terisolasi dari
setiapgaya eksternal.
Energi Potensial
Entitas yang melekat dan aktif disimpan dalam sistem fisik, karena posisi dan struktur di
lingkungan, bersama dengan gaya yang diterapkan disebut energi potensial. Nilai massa
benda memainkan peran penting dalam menentukan hal itu. Sebagai contoh, bayangkan
seorang pemanah dengan busur dan anak panah siap untuk memulai itu. Ketika panah dibuat
siap untuk meluncurkan dan tali busur kencang ditarik kembali, pada posisi itu, tali memiliki
energi potensial elastis yang tersimpan di dalamnya. Dalam posisi ini, tali memiliki ‘potensi’
untuk melakukan usaha untuk meluncurkan panah.
Ada berbagai bentuk energi potensial, tergantung pada jenis gaya yang terlibat, seperti energi
gravitasi potensial, energi potensial kimia, energi potensial listrik, energi potensial magnet,
dan energi potensial nuklir. Ketika gaya yang diterapkan pada benda, usaha dilakukan dalam
arah tertentu. Usaha ini diwakili dengan memperhatikan energi potensial tubuh, yang
dilambangkan dengan tanda negatif, karena energi dapat meningkat atau menurun tergantung
pada apakah usaha dilakukan terhadap atau pada arah gaya, masing-masing.
Energi Kinetik
Hal ini terutama dimiliki oleh partikel atau benda karena gerakannya. Hal ini dibagi terutama
menjadi energi kinetik rotasi dan energi kinetik vibrasi. Dalam contoh di atas, ketika
pemanah melepaskan tali busur, panah akan diluncurkan ketika energi potensial elastis yang
tersimpan akan diubah menjadi energi kinetik. Talibusur bergerak memiliki energi kinetik.
Dengan demikian, setiap partikel bergerak memiliki energi semacam ini.
Energi kinetik bervariasi sesuai dengan kerangka acuan dari pengamat, bersama dengan
inersia. Misalnya, jika mobil melewati seorang pengamat yang diam, maka kecepatan kedua
benda adalah relatif satu sama lain, dan karenanya mobil memiliki energi kinetik dengan nilai
positif. Tapi, jika kedua pengamat dan mobil bepergian dengan kecepatan yang sama, maka
energi ini setara dengan nol.
Energi Kalor
Hal ini dapatdipelajariataudiperkirakan dengan mengukursuhubenda atauzat yang sedang
dipertimbangkan. Itu adakarenagerak getaran, rotasi, dantranslasidaribenda, bersama
denganenergi potensialatomdanmolekul. Energi inimerupakan kombinasidari
keduaenergikinetik dan potensialdari benda,dan ditandai olehaspekpenyerapan
panasdariatom, molekul, danpartikelsub-atom lainnya. Dalamkasusgasyang terdiri dariatomatomdari unsur yang sama, makaenergi kalorsetara denganseluruhenergi kinetikgastersebut.
3
Energi Listrik
Hal ini berasal dari energi potensial listrik yang ada diantaramuatan, yang disampaikan dalam
bentuk arus listrik. Bila Anda menghubungkan terminal baterai dengan bohlam, energi listrik
mengalir di antara dua terminal, dalam bentuk arus listrik. Proses ini terjadi karena transfer
elektron melalui kawat, antara terminal. Jenis energi juga bisa eksis dalam kombinasi dengan
energi fundamental lainnya, yang dinyatakan di bawah ini:
Energi elektromagnetik
Seperti namanya, itu hadir dalam bentuk gelombang elektromagnetik yang bervariasi dalam
frekuensi dan amplitudo. Kedua komponen listrik dan magnetik tegak lurus satu sama lain,
dan juga untuk arah energi.
Energi elektrokimia
Generator listrik dengan bantuan reaksi kimia melibatkan energi elektrokimia. Contoh
menakjubkan adalah bahwa dari sel bahan bakar, dimana listrik dapat dihasilkan karena
reaksi dipicu dalam perangkat yang berisi campuran komponen yang berbeda.
Energi elektrostatik
Energi ketika duabenda menjalani interaksi gesekan atau tumbukan, yang dapat membuat
muatan listrik kecil. Misalnya, menggosok sisir pada bahan wol dan dapat menarik potonganpotongan kertas kecil
Energi magnetik
Ketika suatu objek atau benda ditandai dengan keberadaan dua kutub, yang memiliki
karakteristik justru sebaliknya, maka entitas yang mengontrol semua proses yang terkait
disebut energi magnetik. Gaya yang diberikan adalah dalam bentuk medan magnet, dan kutub
Utara dan Selatan dari bidang ini terletak persis berlawanan satu sama lain. Contoh yang
populer adalah bahwa planet kita, Bumi, yang berperilaku seperti sebuah magnet raksasa.
Energi magnetik bergerak dalam bentuk garis-garis magnetik, yang membentang dari Utara
ke kutub Selatan, menciptakan medan magnet.
Energi Kimia
Ini adalah entitas fisik mendasar yang mengontrol reaksi yang terjadi atau melibatkan
senyawa organik dan anorganik dan zat, dan juga mengontrol proses yang berhubungan
dengan kehidupan. Energi kimia dapat diwujudkan dalam bentuk lain seperti panas, cahaya,
listrik, dll, dari berbagai sumber.
Energi suara
Energi suaraberasal darigerakosilasimolekuludara. Getaranyang dihasilkanketika
gelombangbergerak melaluimedia inidiserapdanditafsirkan.Getaran inisejajar satu samalain
danberada dalamarah yang samaseperti yang daripropagasi gelombang. Manusiadanmakhluk
hiduplainnyamemiliki karakteryang luar biasamendengargelombang suaradengan
bantuankomponentelingakhusus.
4
Energi Cahaya atau radiasi
Hal ini disebarkan oleh gelombang elektromagnetik melalui ruang; misalnya, cahaya yang
diterima dari Matahari adalah contoh dari energi radiasi. Spektrum radiasi elektromagnetik
sangat luas-dari gelombang radio sampai sinar gamma dengan frekuensi tinggi. Energi yang
berasal dari sumber ini berbanding lurus dengan frekuensi gelombang. Manusia hanya dapat
mendeteksi spektrum cahaya tampak dari radiasi elektromagnetik, dan semua panjang
gelombang lain tidak terlihat. Mayoritas energi cahaya yang diterima oleh planet kita adalah
dalam bentuk sinar matahari.
Energi gravitasi
Kekuatan tarik yang ada antara dua benda yang memiliki nilai massa yang besar yang disebut
gaya gravitasi, dan fenomena ini dikendalikan oleh entitas yang disebut energi gravitasi.
Menurut hukum gravitasi Newton, dua benda yang memiliki massa akan mengerahkan
kekuatan satu sama lain yang akan cenderung menarik keduanya. Gaya ini berbanding lurus
dengan hasil kali dari massa dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara mereka.
Energi nuklir
Ini adalah jenis energi potensial, dan hal ini terutama berasal dari proses yang melibatkan fisi
nuklir dan fusi nuklir. Atom unsur radioaktif dibagi atau dipisahkan, lebih lanjut
menimbulkan unsurbaru, dan melepaskan sejumlah besar energi. Prinsip ini digunakan dalam
kasus reaktor nuklir dan aplikasi yang terkait teknologi lainnya. Pada tipe kedua, dua atom
unsur menggabungkan dengan satu sama lain dan menyatu. Proses ini juga menyebabkan
pelepasan sejumlah energi yang tinggi, dan contoh utama di mana proses ini dikatakan terjadi
adalah dari Matahari;
Energi elastis
Ketika Anda meregangkan karet gelang dan kemudian melepaskannya, kekuatan antar-atom
membuatnya kembali ke kondisi aslinya. Energi potensial elastis yang tersimpan diubah
menjadi energi kinetik untuk menciptakan gerakan reversibel, yang membawa pita elastis ke
posisi semula.
Energi permukaan
Hal ini didefinisikan sebagai energi, yang hadir berdasarkan adanya kekuatan tensional pada
permukaan benda. Kekuatan-kekuatan itu biasanya hadir pada air, cairan kental, bahan karet,
dll. Ketika dua bahan terjadi kontak dengan satu sama lain (kebanyakan cairan) dan tidak
membentuk campuran apapun, ketegangan permukaan akan diciptakan, yang diatur oleh jenis
energi ini. Misalnya, gerakan kapiler dalam jaringan tanaman, pembentukan gelembung
sabun, dll.
Seperti yang terlihat pada bagian yang dijelaskan di atas, entitas fisik yang disebut energi
dapat bekerja dalam berbagai bentuk dan jenis, dan juga bisa eksis dalam kombinasi dengan
berbagai jenis. Entitas ini diatur oleh doktrin tunggal, yang juga dikenal sebagai hukum 3
Newton tentang gerak. Ini menyatakan bahwa energi tidak dapat diciptakan maupun
dihancurkan, dan hanya dapat diubah dari satu bentuk ke bentuk lainnya. Hukum ini berlaku
untuk seluruh alam semesta, setidaknya sampai sejauh ditemukan oleh umat manusia.
5
Sumber : 1. https://id.wikipedia.org/wiki/Energi
2. http://ilmualam.net/13-jenis-jenis-energi.html
6