Dimensi Energi – Membahas masalah dimensi energi tentu tidak terlepas dari berbagai jenis energi yaitu energi kinetik dan potensial. Jadi, dimensi energi adalah hasil dari hakikat energi itu sendiri. Dalam dunia fisika tentu banyak hal yang perlu diulas terkait dimensi energi. Sebab, berkaitan dengan benda, daya dan usaha.
Benda adalah objek yang membutuhkan kemampuan atau daya agar bisa berwujud energi. Jika benda ini sudah dikenai gaya berupa kemampuan maka akan bisa melakukan usaha. Terkait masalah ini tentu ada banyak hal yang perlu diperinci terkait dimensi energi, mulai dari pengertian, pembagiannya dan cara menentukan masing dimensi energinya.
Pengertian Dimensi Energi
Pengertian dimensi energi sebenarnya cukup simple. Energi sendiri mempunyai pengertian sebuah kemampuan atau daya yang diperlukan oleh benda supaya usaha dapat dilakukan. Sedangkan dimensi energi adalah hasil dari satuan energi. Dimensi energi ini bisa berupa energi potensial dan kinetik.
Jadi, yang akan mewujudkan adanya dimensi energi memerlukan salah satu dari dua macam energi tersebut. Sehingga tidak sembarang untuk menentukan kan dimensi energi tersebut. Harus memahami terkait energi kinetik dan potensial terlebih dahulu.
Apa Itu Energi Kinetik dan Potensial?
Setelah mengetahui pengertian dari dimensi energi. Tentu saja penting bagi kita untuk mengetahui lebih detail terkait energi, khususnya macam-macam energi yang bisa menjadi satuan dan berdimensi. Dibawah ini lebih detail terkait macam-macam energi yang bisa mewujudkan dimensi energi:
- Energi kinetik. Jenis energi ini diartikan sebagai energi yang dimiliki oleh benda tertentu yang diakibatkan usahanya ketika diperlukan dalam menggerakan benda tersebut. Pada pergerakannya itu tentu tergantung juga pada massa benda baik dari saat diam sampai menghasilkan kecepatan tertentu. Jenis energi ini tergolong besaran turunan sebab dihasilkan dari perpaduan beberapa besaran pokok.
- Energi potensial. Jenis energi ini termasuk energi yang memicu benda akibat posisinya tersebut di ketinggian. Energi ini juga termasuk energi yang yang tergolong besaran turunan. Hal ini dikarenakan sama halnya dengan energi kinetik yang dihasilkan oleh kombinasi besaran pokok.
Itulah pengertian dari masing-masing jenis-jenis energi yang bisa dipahami sebelum mengetahui cara menentukan dimensi energi. Tentu saja dimensi dari kedua jenis energi tersebut.
Bagaimana Cara Menentukan Dimensi Energi Kinetik?
Diulas pada poin sebelumnya bahwa dimensi energi adalah hasil dari satuan energi, dengan kata lain untuk memperoleh dimensi energi itu harus ada satuan energi. Jenis-jenis energi yang bisa menghasilkan dimensi energi, salah satunya energi kinetik ini.
Dimensi energi kinetik adalah ukuran dari energi yang dimiliki oleh suatu benda karena kecepatannya. Energi kinetik benda adalah energi yang dimilikinya karena posisinya dalam ruang. Benda yang bergerak memiliki energi kinetik yang lebih besar daripada benda yang diam. Rumus Energi kinetik suatu benda dapat dihitung dengan menggunakan rumus:
Ek = 1/2 * m * v^2
dimana:
- Ek adalah energi kinetik benda, dalam satuan joule (J)
- m adalah massa benda, dalam satuan kilogram (kg)
- v adalah kecepatan benda, dalam satuan meter per detik (m/s)
Contoh:
Sebuah benda dengan massa 1 kg yang bergerak dengan kecepatan 5 m/s memiliki energi kinetik sebesar:
Ek = 1/2 * 1 kg * (5 m/s)^2 = 12,5 J
Semakin besar massa benda dan semakin besar kecepatannya, maka semakin besar energi kinetik yang dimilikinya. Sebagai contoh, benda yang bergerak dengan kecepatan 10 m/s akan memiliki energi kinetik yang lebih besar daripada benda yang bergerak dengan kecepatan 5 m/s, meskipun massanya sama.
Simbol energi kinetik adalah Ek. Sementara satuannya dalam SI diwujudkan sebagai Joule (J). Bisa juga disimbolkan dengan satuan (kg⋅m2/s2). Lalu bagaimana cara mengetahui dimensi energi kinetik ini?
- Gunakan rumus energi kinetik. Pengolahan rumus kinetik menghasilkan rumus dimensi energi kinetik yaitu: M][L]2[T]-2. Rumus ini dihasilkan dari setengah massa dikalikan kelipatan kecepatan yang dihasilkan oleh adanya usaha.
- Gunakan rumus satuan energi kinetik. Satuan jenis energi ini adalah kg⋅m2/s2. Penjabarannya massa benda dikalikan panjang dikalikan waktu. Hasilnya rumus dimensinya yaitu; [M][L]2[T]-2.
Dari proses penentuan rumus dimensi energi kinetik ini maka jelas ditemukan bahwa energi kinetik terwujud dari besaran pokok massa, waktu dan panjang. Jadi, tidak lepas dari benda dan kecepatan benda yang dipengaruhi oleh daya.
Analisis dimensi energi kinetik
Contoh:
Untuk menentukan dimensi dari energi kinetik, kita dapat menggunakan rumus Ek = 1/2 * m * v^2. Dimensi dari massa adalah [m] = M, dimensi dari kecepatan adalah [v] = L T^-1, dan dimensi dari energi kinetik adalah [Ek] = M L^2 T^-2. Jadi, kita dapat menuliskan rumus Ek dengan menunjukkan dimensi dari setiap kuantitas:
[Ek] = 1/2 * [m] * [v]^2 = 1/2 * M * (L T^-1)^2 = 1/2 * M * L^2 T^-2 = M L^2 T^-2
Dari analisis dimensi di atas, kita dapat melihat bahwa dimensi dari energi kinetik sesuai dengan rumus yang telah disebutkan sebelumnya, yaitu [E] = M L^2 T^-2.
Bagaimana Cara Menentukan Dimensi Energi Potensial?
Pada poin ini ditegaskan kembali dimensi energi adalah hasil dari satuan energi, salah satunya energi potensial. Dipahami bahwa energi potensial ini merupakan energi yang memicu benda akibat posisinya tersebut pada ketinggian tertentu.
Ep adalah simbol dari energi potensial. Satuannya Joule (J). Bisa juga satuannya adalah (kg⋅m2/s2) dalam SI. Lalu Bagaimana cara menentukan dimensi energi potensial? Berikut ini dua solusinya:
- Gunakan rumus energi potensial. Sama halnya dengan menentukan dimensi energi kinetik yang menemukan rumus energinya sendiri. Demikian juga dengan dimensi energi potensial bisa menggunakan rumus energi potensial untuk menemukannya. Rumus energi potensial adalah massa dikali percepatan gravitasi dikali ketinggian atau m.g.h. Hasilnya nantinya ditemukan dimensi energi potensi [M][L]2[T]-2.
- Gunakan rumus satuan potensial. Cara menentukan dimensi energi potensial selain menggunakan rumus energinya juga bisa menggunakan satuannya. Dimulai dengan mengolah rumus kg⋅m2/s2 yang akhirnya ditemukan [M][L]2[T]-2. Maksudnya disini massa dikalikan dengan panjang dan dibagi waktu.
Dapat diketahui dari penentuan dimensi energi potensial di atas bahwa energi potensial ini merupakan hasil turunan dari besaran massa, waktu dan panjang. Tentu saja tidak lepas dari kondisi benda hasil kecepatan yang diperoleh daya.
Manfaat Dimensi dalam Fisika
Setelah banyak mengulas tentang dimensi energi adalah hasil satuan dari energi kinetik maupun potensial. Pernahkah bertanya apa sebenarnya manfaat dimensi dalam fisika? Tentu saja manfaatnya lebih untuk menentukan berbagai hal yang terkait dengan dimensi, di antara manfaatnya yaitu:
- Bisa dipakai untuk melihat dua besaran fisis setara atau sebaliknya.
- Dapat juga dipakai untuk menemukan persamaan yang jelas benar atau mungkin salah.
- Bisa dimanfaatkan juga dalam suatu besaran fisis untuk menurunkan persamaannya kalau besaran fisis tersebut sebanding dengan besaran besaran fisis yang lain.
- Ulasan lengkap tentu sudah cukup membantu kan untuk memahami terkait dimensi energi serta macam-macam energi yang akan menjadi hasil dari satuan energi tersebut? Baik itu yang diketahui energi potensial maupun kinetik.
Jadi, dengan mengetahui dimensi energi adalah hasil satuan dari kedua energi tersebut. Tentu juga sudah bisa dipahami cara menentukannya serta proses pembentukan dari energi itu sendiri maupun dimensinya. Selain itu juga sudah diulas pada poin terakhir di atas mengenai manfaat dari adanya dimensi dalam fisika, khususnya dalam konteks energi.
Pertanyaan Seputar Dimensi Energi
Rumus Dimensi Kinetik?
Secara umum, energi kinetik dirumuskan dengan Ek = 1/2 m.v2 (energi potensial sama dengan satu per dua dikali massa benda dikali kecepatan).
Apakah dimensi dari energi?
Dimensi energi adalah [M][L]²[T]⁻². Ep –> [M][L]²[T]⁻². Ek –> [M] ([L][T]⁻¹)² = [M][L]²[T]⁻²
Rumus energi kinetik apa saja?
Rumus energi kinetik adalah sebagai berikut:
- Em = Ep + Ek. Keterangan: Em: Energi mekanik (joule) Ep : energi potensial (joule)
- Jawab: Benda jatuh dan tidak diketahui kecepatannya, maka energi kinetik (Ek) diasumsikan bernilai nol (Ek = 0) Em = Ep + Ek. Em = Ep + 0.
- Jawab. Em1 = Em2. Ep1 + Ek1 = Ep2 + Ek2.
Apa dimensi dari energi potensial?
dimensi dari energi potensial adalah [M][L]2[T]-2.
Apa dimensi energi listrik?
Jadi, dimensi daya listrik yaitu [M] [L-1] [T-2] [I].
Apakah dimensi energi potensial dan energi kinetik sama?
Jadi dimensi dari energi kinetik dan energi potensial adalah sama yaitu [M][L]^²[T]^(-2)
Apa manfaat energi kinetik?
Contoh sederhana dari pembangkit listrik dengan menggunakan energi kinetik adalah Pembangkit Listrik Tenaga Angin yang mampu merubah energi kinetik dari angin dengan baling-baling turbin angin.
