Apa itu Energi?
Energi yakni istilah Fisika yang didefinisikan sebagai properti yang harus ditransfer ke objek untuk melaksanakan pekerjaan pada atau untuk memanaskan objek dan sanggup dikonversi dalam bentuk, tetapi tidak dibuat atau dihancurkan. Secara sederhana, pengertian energi yakni kemampuan untuk melaksanakan pekerjaan atau mengakibatkan perubahan atau kapasitas bentuk fisik untuk melaksanakan pekerjaan.
Satuan Pengukuran
Diukur dalam 'Joule' (simbol unit J) yakni untuk menghormati pencapaian dari inovasi James Prescott Joule, yang pada sejarah tahun 1843 secara independen menemukan padanan mekanis dalam serangkaian percobaan memakai 'alat pengukuran Joule'.Bentuk-bentuk yang berbeda
Energi mempunyai banyak sekali macam bentuk yang mengukur kemampuan suatu objek untuk melaksanakan pekerjaan pada objek lain. Namun,secara umum terdapat 2 jenis utama:1. Energi Kinetik (EK):
Sederhananya, energi kinetik yakni energi yang dimiliki benda apa pun lantaran gerakannya. Dari semua jenis itu, ini yang paling gampang dirasakan.Jika kita harus mempercepat gerak suatu objek, maka kita perlu menerapkan gaya. Menerapkan suatu kekuatan, pada gilirannya, mengharuskan kita melaksanakan pekerjaan. Setelah kita melaksanakan pekerjaan, energi kita ditransfer ke objek, dan objek itu kini akan mulai bergerak dengan kecepatan konstan baru. Energi yang Anda transfer dikenal sebagai energi kinetik, dan itu masih tergantung pada massa dan kecepatan yang dicapai.
Energi kinetik yakni sesuatu yang sanggup ditransfer antar benda dan diubah menjadi jenis energi lain. Contohnya, mungkin bajing terbang menabrak merpati dipohon. Setelah tabrakan, akan ada energi kinetik awal bajing yang dipindahkan ke merpati atau ditransformasikan ke bentuk lain dari itu.
Baca: Energi : Macam, Manfaat serta Contoh Energi
Energi kinetik yakni kuantitas skalar, sehingga tidak mempunyai arah yang ditentukan. Berlawanan dengan kecepatan, gaya, akselerasi, dan momentum, energi kinetik suatu benda yakni wacana besarnya saja. Sama menyerupai kerja dan energi potensial, satuan metrik standar pengukuran untuk energi kinetik yakni Joule.
Kinetik yakni energi yang bergerak, misalnya. bergerak / air, pendulum ayun, mesin, suara, bola yang terbang di udara, dll. Energi kinetik dari objek massa yang tidak berputar tapi berjalan dengan kecepatan (kecepatan) ‘v’ mempunyai rumus:
EK = ½ m x v2
2. Energi Potensial (EP):
Dalam istilah sains, energi sering digambarkan sebagai kemampuan untuk melaksanakan pekerjaan. Jadi, energi potensial yakni bentuk energi yang akan sanggup melaksanakan pekerjaan di beberapa titik di masa depan. Ketika energi potensial sedang menunggu untuk melaksanakan pekerjaan masa depan ini, itu perlu disimpan entah bagaimana. Karena itu, energi potensial juga sering disebut sebagai energi yang tersimpan. Ketika diam, semua benda mempunyai energi potensial masa istirahat. Bahkan jikalau objek berada dalam posisi di mana ia akan segera dipengaruhi oleh gravitasi dan jatuh, ia mempunyai energi potensial gravitasi. Begitu suatu benda mulai bergerak, energi potensial diubah menjadi energi kinetik, yang merupakan energi gerak.
Ada banyak jenis energi potensial. Mari kita bicara wacana pendulum sebuah jam, yang mempunyai energi potensial gravitasi di kepingan atas ayunannya dan kemudian dikonversi menjadi energi kinetik ketika jatuh. Bahkan energi potensial lentur ada dalam suatu objek yang sanggup ditarik dan melambung, menyerupai pita elastis. Perhatikan bahwa energi potensial disimpan ketika potongan lentur diregangkan, dan kemudian dikonversi menjadi energi kinetik sehabis lentur dilepaskan. Energi potensial juga sanggup merujuk pada bentuk energi yang tersimpan menyerupai energi dari muatan listrik bersih, tekanan internal atau ikatan kimia.
Ini yakni energi yang disimpan dan diukur dengan jumlah pekerjaan yang dilakukan. Untuk teladan roller-coaster, roda air, minyak dalam tong, air di reservoir, dll EP Energi Potensial dihitung memakai rumus berikut:
EP = m x g x h
(Di mana 'm' yakni massa dalam kilogram, 'g' yakni akselerasi lantaran gravitasi, dan 'h' yakni ketinggian dalam meter).
Jenis Energi Lainnya
1. Termal atau Panas
Energi termal tidak lain yakni energi yang dimiliki suatu benda atau suatu sistem lantaran pergerakan partikel di dalam objek atau sistem itu. Energi didorong ke dalam gerakan dengan memakai panas; contohnya api di perapian Anda, secangkir teh panas.2. Kimia
Energi dalam Kimia yakni sesuatu yang disimpan dalam ikatan senyawa kimia (atom dan molekul). Kemudian dilepaskan dalam bentuk reaksi kimia, yang menghasilkan panas sebagai produk sampingan (reaksi eksotermik). Energi itu disebabkan oleh reaksi kimia, contohnya makanan ketika sedang dimasak, glukosa dalam badan kita.3. Listrik
Energi listrik disimpan dalam partikel bermuatan di dalam medan listrik. Medan listrik intinya yakni area yang mengelilingi partikel bermuatan. Energi terjadi ketika listrik membuat gerakan, cahaya atau panas. Untuk mis. gulungan listrik di kompor Anda.4. Gravitasi
Ketika kita mengangkat sebuah kotak dari permukaan menyerupai tanah dengan memakai energi di otot lengan kita, apa yang bergotong-royong terjadi pada energi itu? Jawabannya yakni ia diubah menjadi energi potensial gravitasi. Energi potensial gravitasi, atau EGP, sanggup digambarkan sebagai energi tinggi. Jadi, semakin tinggi objek ditempatkan, semakin banyak EGP yang dimilikinya. Energi ditransfer sebagai hasil dari pekerjaan yang dilakukan oleh gravitasi, misalnya. air jatuh dari air terjun, roller coaster, dan reservoir.5. Magnetik
Energi magnetik ada di dalam medan magnet, yang mengakibatkan banyak sekali logam saling tolak atau saling tarik. Energi dihasilkan dari medan magnet magnet atau kabel pembawa arus.6. Nuklir
Energi nuklir disimpan dalam nukleus (inti) atom. Atom sanggup digambarkan sebagai partikel kecil yang membentuk setiap objek di alam semesta. Ada energi masif dalam ikatan yang menyatukan atom, sehingga energi nuklir sanggup dengan gampang dipakai untuk menghasilkan listrik. Ini yakni energi dari interaksi antara proton dan neutron atom. Contohnya yakni fisi dan fusi.7. Solar
Energi matahari yakni sumber energi yang paling gampang tersedia lantaran tidak ada yang memilikinya dan karenanya, gratis. Ini juga salah satu dari bentuk-bentuk energi yang paling penting lantaran sumber non-konvensional ini tidak berpolusi dan membantu mengurangi imbas rumah kaca. |
| Gambar: Photo teladan energi alternatif |
Energi matahari telah dipakai semenjak zaman prasejarah, tetapi tentu saja, secara kuno. Sebelum tahun 1970, ada penelitian dan pengembangan yang dilakukan di beberapa negara untuk memakai energi matahari secara lebih efektif, tetapi sebagian besar pekerjaan ini sebagian besar masih bersifat akademis. Setelah ada kenaikan dramatis dalam harga minyak pada tahun 1970-an, banyak negara mulai merancang kegiatan penelitian dan pengembangan yang ekstensif untuk memanfaatkan energi surya.
Contoh, ketika kita menggantung pakaian kita di balkon untuk dijemur, kita pribadi memakai energi matahari. Demikian pula, panel surya mempunyai potensi untuk menyerap energi matahari dan menyediakan panas untuk memasak dan memanaskan air. Sistem ini gampang tersedia di pasar dan telah dipakai di rumah dan pabrik sekarang.
Diharapkan bahwa jutaan rumah di seluruh dunia dalam beberapa tahun mendatang akan memakai energi matahari sesuai dengan tren di AS dan Jepang. Bahkan di Indonesia, Menteri Energi dan Sumber Daya Mineral (ESDM) Indonesia mewakili pemerintah telah menyebarkan pemanfaatan energi matahari sebagai alternatif semenjak dalam beberapa tahun lalu.
Baca: Pengertian Sumber Energi Alternatif Contoh dan Manfaatnya
8. Angin
Di sini, angin dipakai untuk menghasilkan listrik. Turbin angin mengubah energi kinetik yang ada di angin menjadi tenaga mekanis. Bahkan generator mengubah tenaga mekanik menjadi listrik dan tenaga mekanik sanggup dipakai secara pribadi untuk tugas-tugas tertentu menyerupai memompa air. Turbin angin sama sekali tidak akan berfungsi jikalau tidak ada angin, tetapi jikalau kecepatan angin tinggi, itu akan merusaknya.Angin diciptakan oleh arus konveksi besar di atmosfer Bumi dan secara pribadi didorong oleh energi panas dari Matahari, yang berarti bahwa selama matahari bersinar, akan ada angin.
Permukaan bumi terdiri dari tanah dan air. Jadi, ketika matahari terbit, udara di atas tanah lebih cepat panas daripada di atas air. Udara panas ini lebih ringan ketika naik. Udara cuek selalu lebih padat, sehingga jatuh dan menggantikan udara di atas tanah. Pada malam hari, kebalikannya terjadi. Udara di atas air lebih hangat dan karenanya naik dan digantikan oleh udara cuek dari darat.
Udara yang bergerak (angin) mempunyai banyak energi kinetik, dan ini sanggup ditransfer menjadi energi listrik dengan derma turbin angin. Angin menggerakkan bilah yang memutar poros, yang menghubungkan ke generator dan menghasilkan listrik. Listrik kemudian dikirim melalui jalur transmisi dan distribusi ke gardu induk, kemudian ke rumah, bisnis dan sekolah.
Jenis lain juga termasuk energi atom, elektromagnetik, dan panas bumi.
Mungkin ada tumpang tindih antara bentuk yang berbeda dan objek selalu mempunyai lebih dari satu jenis pada suatu waktu. Misalnya, pendulum ayun mempunyai Energi kinetik dan energi potensial, termal, dan (tergantung pada komposisinya), pendulum itu mungkin mempunyai energi listrik dan magnetik.
Pengertian Termodinamika
Termodinamika sanggup didefinisikan sebagai studi wacana bagaimana panas sanggup diubah menjadi energi fungsional dalam bentuk kerja.Termodinamika (bahasa Yunani: thermos = 'panas' and dynamic = 'perubahan') yakni fisika energi, panas, kerja, entropi dan kespontanan proses. Termodinamika bekerjasama erat dengan mekanika statistik di mana kekerabatan termodinamika berasal.
Dengan demikian, namanya telah diturunkan sebagai dinamika termo +. Subjek termodinamika membuat fondasi untuk mesin panas, lemari es, pembangkit listrik, reaksi kimia, dan banyak lagi konsep penting yang menjadi andalan dunia ketika ini.
Untuk mengerti pelajaran termodinamika, Anda perlu pengetahuan wacana bagaimana dunia mikroskopis beroperasi. Gagasan utamanya mengembalikan bahwa sifat mikroskopis suatu sistem terdiri dari suhu, tekanan, dan energi internal. Setelah menganalisis konsep-konsep ini, para ilmuwan atau hebat telah merumuskan hukum-hukum termodinamika.
Hukum Termodinamika
- Hukum pertama, yang terutama disebut Hukum Konservasi Energi, menetapkan bahwa energi tidak sanggup dibuat atau dihancurkan dalam sistem yang terisolasi.
- Sesuai aturan kedua termodinamika, entropi dari setiap sistem yang terisolasi selalu terus meningkat.
- Hukum ketiga termodinamika yakni wacana fakta bahwa entropi suatu sistem bergerak menuju nilai konstan ketika suhu mendekati nol absolut.
Ketentuan Utama
- Nol absolut: Dapat digambarkan sebagai suhu terendah yang dimungkinkan secara teori.
- Entropi: Ini yakni sifat termodinamika yang terutama merupakan ukuran energi termal sistem per unit suhu, yang tidak tersedia untuk melaksanakan pekerjaan yang bermanfaat.
Konservasi Energi
Konservasi energi yakni prinsip bahwa ia tidak sanggup dibuat atau dihancurkan, tetapi hanya diubah dari satu bentuk ke bentuk lain atau dipindahkan dari satu objek ke objek lainnya. Sebagai contoh:- Listrik yang tersedia dalam panggangan listrik diubah menjadi bentuk termal yang masuk ke objek dalam oven.
- Sama halnya, PE air yang disimpan dalam bendungan diubah menjadi KE oleh alirannya yang diubah menjadi bentuk rotasi turbin yang karenanya membantu menghasilkan listrik.
Dengan demikian kita sanggup menyampaikan bahwa itu tidak dihancurkan atau dibuat pada tahap apa pun tetapi hanya perubahan bentuk pada tahap yang berbeda. Ini mengarah pada kesimpulan bahwa dalam keseluruhan sistem, energi total tetap sama tetapi hanya transformasi yang terjadi. Ini artinya dalam pelajaran energi kita harus tahu bagaimana sanggup mendefinisikan Hukum Konservasinya.
Konversi
Seperti yang dijelaskan sebelumnya, energi sanggup dikonversi dari satu bentuk ke bentuk lain menyerupai listrik diubah menjadi panas atau cahaya, matahari menjadi kimia, energi potensial menjadi energi kinetik, dll. Konversi sanggup didefinisikan sebagai 'proses di mana ada perubahan energi yang didorong atau alami dari satu bentuk ke bentuk lain '.Beberapa teladan konversi antara banyak sekali jenis energi adalah:
- Air yang menghasilkan listrik: Di sini yakni teladan energi potensial diubah menjadi energi kinetik.
- Mengemudi Mobil: Di sini yakni contoh bentuk kimia diubah menjadi energi kinetik.
- Air mendidih memakai ketel listrik: Di sini yakni contoh bentuk listrik diubah menjadi energi panas.
- Mendorong kerikil ke atas bukit: Di sini yakni contoh energi kinetik sedang dikonversi menjadi energi potensial.
- Sebuah bola jatuh dari ketinggian: Di sini yakni teladan energi potensial sedang dikonversi menjadi energi kinetik.
Sumber alternatif
Akhirnya, mari kita memahami salah satu kebutuhan paling mendesak di zaman kita, yaitu memanfaatkan sumber-sumber alternatif untuk mengekang pemanasan global. Semua jenis energi yang sanggup bertindak sebagai alternatif materi bakar fosil, yang menipis pada tingkat yang mengkhawatirkan, yakni sumber alternatif. Sumber-sumber ini dimasukkan ke dalam, untuk mengatasi kejahatan besar yang terkait tidak hanya dengan penipisan cepat tetapi juga dengan pembakaran materi bakar fosil yaitu karbon dioksida, emisi welirang dioksida.Jenis sumber ini banyak tersedia, ramah lingkungan, dan mengakibatkan sedikit atau tidak ada polusi. Beberapa sumber alternatif terkenal adalah:
- Panas Bumi: 'Geo' berarti Bumi dan 'panas' berarti panas. Energi geothermal diambil atau dimanfaatkan dari bawah bumi.
- Biomassa: Ini yakni pengganti turunan dari materi bakar fosil. Jatropha curcas dipakai sebagai Bio-diesel dalam salah satu contohnya.
- Energi Hidroelektrik dan Lautan bersumber dari air.
- Hidrogen: Ini dimanfaatkan dari Hidrogen yang tersedia di atmosfer bumi.
Memahami, mengoptimalkan, dan mengelola banyak sekali sumber yakni kebutuhan akan waktu bagi kemanusiaan. Mengurangi dan mengelola konsumsi secara efektif tidak hanya menghemat uang tetapi juga membantu mengurangi perubahan iklim dan menjaga ekosistem kita. Semoga artikel ini bisa menjelaskan wacana banyak sekali jenis energi, menyerupai yang mata pelajaran sebutkan diatas.
