Perubahan energi dalam fisika dapat terjadi dalam berbagai bentuk, dan konsep ini biasanya diajarkan dalam kelas 10. Beberapa perubahan energi utama yang sering dibahas melibatkan energi kinetik dan energi potensial. Berikut adalah beberapa konsep dasar perubahan energi dalam fisika kelas 10:
1. Energi Kinetik (EK)
Energi kinetik adalah energi yang terkait dengan gerakan benda. Rumus umumnya adalah sebagai berikut.
Perubahan energi kinetik dapat terjadi saat kecepatan benda berubah. Misalnya, saat mobil berakselerasi atau melambat, energi kinetiknya berubah.
2. Energi Potensial (EP)
Energi potensial adalah energi yang dimiliki oleh benda karena posisinya dalam medan gaya tertentu. Contohnya adalah energi potensial gravitasi. Rumus energi potensial gravitasi adalah sebagai berikut.
Perubahan energi potensial terjadi saat objek naik atau turun, mengubah ketinggiannya dalam medan gravitasi.
3. Hukum Kekekalan Energi Mekanik
Hukum ini menyatakan bahwa jumlah energi mekanik (energi kinetik + energi potensial) suatu sistem tertutup tetap konstan jika hanya ada gaya-gaya konservatif yang bekerja pada sistem tersebut.
4. Pemindahan Panas dan Kerja
Energinya juga dapat berubah dalam bentuk perpindahan panas (Q) dan kerja (W). Hukum pertama termodinamika menyatakan bahwa perubahan energi dalam suatu sistem sama dengan jumlah energi yang dimasukkan dalam bentuk panas dan energi yang dikeluarkan dalam bentuk kerja, atau (ΔE = Q – W).
5. Hambatan dan Energi Mekanik
Saat benda bergerak melawan gaya gesek atau hambatan lainnya, sebagian energi kinetiknya dapat berubah menjadi energi internal (panas), menyebabkan penurunan energi mekanik total.
Penting untuk memahami bahwa dalam situasi dunia nyata, energi seringkali dapat berubah dari satu bentuk ke bentuk lainnya, dan prinsip kekekalan energi membantu menjelaskan bagaimana energi tersebut tetap konstan atau dapat dijelaskan dalam suatu sistem tertutup.