Hukum kekekalan energi mengusulkan bahwa energi total dalam operasi konstan dan terisolasi, yaitu, tanpa interaksi dengan elemen atau sistem lain, tetap sepanjang waktu, yang berarti tidak dapat habis, namun dapat berubah dari satu ke yang lain, menjadi jenis energi lain.
Apa Itu hukum kekekalan energi?
Hukum kekekalan energi adalah salah satu hukum dasar fisika. Ini, yang sebenarnya merupakan prinsip pertama termodinamika, menunjukkan bahwa tidak ada yang mampu menghasilkan energi dan dengan cara yang sama tidak ada yang dapat menghilangkannya.
Seperti namanya, hukum kekekalan energi menyatakan bahwa energi total bertanggung jawab untuk menjaga keberadaan energi, pada gilirannya, ia menentukan beberapa parameter yang menjelaskan mengapa energi kekal, dengan cara apa ia dikonservasi dan kegunaan dan durasi ini, sehingga mencapai kesimpulan yang telah diungkapkan sebelumnya, energi tidak dihasilkan, juga tidak menghilang, hanya ada di sana, menunggu untuk diubah oleh beberapa faktor lain yang mengubahnya.
Sejarah
Ditemukan pada pertengahan abad kesembilan belas oleh Mayer, Joule, Helmholtz, di antara penikmat waktu lainnya, kekekalan energi dimulai dari prinsip-prinsip dasar kekekalan materi yang diusulkan Descartes, karena ini adalah salah satu dasar dari Mayer, Joule, Helmholtz untuk mencapai perkembangan hukum ini, bagi Engels, penemuan hukum ini kondusif bagi manusia, ditambah dengan itu, mengutip perkataannya “kesatuan semua gerakan di alam sekarang bukan lagi pernyataan filosofis, tapi fakta ilmiah alami ”.
Pernyataan hukum kekekalan energi
Bunyi Hukum kekekalan energi yaitu: “Tidak ada, juga tidak akan ada, apa pun yang mampu menghasilkan energi, atau apa pun yang mampu membuatnya menghilang”.
Penjelasan, rumus dan penerapan hukum kekekalan energi
Rumus utama hukum kekekalan energi adalah sebagai berikut:
Em = Ep + Ek
Namun, rumus ini bervariasi tergantung pada apa yang ingin Anda selidiki atau masalah yang dirumuskan, misalnya.
Jika bola karet seberat 3 kilogram dilempar dari permukaan miring pada ketinggian utama 12 meter, pada latihan ini diharapkan dapat diketahui seberapa cepat massa sampai pada titik 3?
Oleh karena itu, kita memiliki informasi berikut:
M = 3 kg.
H1 = 12 meter. (Ini menjadi ketinggian utama)
Oleh karena itu, kita mulai menghitung energi massa yang melalui jalurnya dari awal bukit, hingga mencapai ujungnya, pada titik nomor satu bola memiliki kecepatan nol, itulah sebabnya energi kinetiknya Ini adalah 0, tidak digerakkan oleh elastis atau pegas, yang berarti tidak memiliki energi elastis yang mengubah kecepatannya. Ini berarti bola untuk berbelok ke atas bukit dan mencapai ujungnya harus didorong oleh energi daya gravitasi (Epg).
Saat penurunan massa (bola) menuruni bukit, kecepatannya meningkat, sehingga energinya tidak lagi hanya disediakan oleh gaya gravitasi, jadi setengah jalan ke atas bukit, di mana ia akan berada. titik atau sumbu 2, bola tidak hanya memiliki energi potensial gravitasi, tetapi karena gesekan energi kinetik ditambahkan padanya, ini berarti bahwa untuk titik dua energi yang kekal itu bermutasi, yang mana yang akan menjadi rumus seperti ini (Epg + Ek)
Semakin curam bukit, semakin banyak kecepatan yang diberikan kepada massa, namun setelah mencapai titik 3, yang akan menjadi dasar bukit, kecepatan menurun dan gravitasi tidak lagi membantu percepatan, jadi pada titik ini titik dengan satu-satunya energi yang dimiliki massa adalah energi kinetik (Ek) yang masih dipertahankannya dari jalurnya melalui bukit dan diinginkan untuk menentukan kecepatan massa tersebut sampai pada sumbu 3.
Untuk rumus lain, energi kinetik sumbu 3 akan sama dengan energi potensial gravitasi sumbu 1, karena gesekan titik ini telah berhenti, yang berarti massa telah kembali dengan cara yang relatif terhadap keadaan alaminya; energi kinetik pada sumbu 3 sama dengan setengah massa dikalikan kecepatan 3 kuadrat, yang sama dengan energi potensial gravitasi massa dalam h1, yang akan menjadi tinggi utama.
Dengan cara ini, massa dibatalkan, dua yang membagi dalam ½ terjadi mengalikan di sisi lain persamaan, oleh karena itu kita mendapatkan bahwa kecepatan sumbu 32 sama dengan 2gh1.
Dengan cara ini kecepatan sumbu 3 adalah √2gh1, yang memberi kita hasil bahwa kecepatan massa tiba pada sumbu 3 kira-kira 15,34 m / s.
Rumus lengkapnya adalah sebagai berikut:
Ek3 = Epg1
½ mV32 = mgh1
V32 = 2gh1
V32 = √2gh1
V32 = 15,34 m / dtk
Pentingnya hukum kekekalan energi
Pentingnya hukum kekekalan energi terletak pada nilai evolusinya, selain dianggap sebagai salah satu prinsip dasar hukum kekekalan, dibutuhkan langkah yang cukup panjang bagi umat manusia, karena berkat ini tidak hanya dilakukan teknik menghemat energi, tetapi dijelaskan dengan cara yang tidak serumit cara konservasi dan fungsi menghematnya, yang saat ini telah sangat membantu bidang teknik mesin.