Definisi energi yang paling sederhana adalah “kapasitas untuk melakukan usaha”. Energi adalah bagaimana sesuatu berubah dan bergerak. Itu ada di mana-mana di sekitar kita dan mengambil segala macam bentuk. Dibutuhkan energi untuk memasak makanan, mengemudi ke sekolah, dan melompat ke udara. Energi diperlukan untuk evolusi bentuk kehidupan di Bumi. Ada berbagai bentuk energi - panas, listrik, kimia, nuklir, dll.
Hukum Kekekalan Energi menyatakan bahwa energi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan, tetapi dapat diubah dari satu bentuk ke bentuk lainnya. Jika Anda memperhitungkan semua bentuk energi, energi total dari sistem terisolasi selalu tetap konstan.
Ini berarti dalam sistem terisolasi seperti alam semesta, jika ada kehilangan energi di beberapa bagiannya, pasti ada perolehan energi dalam jumlah yang sama di beberapa bagian lain di alam semesta. Energi berubah bentuk, tetapi jumlah total energi di alam semesta tetap sama.
Saat kita menggunakan energi, energi itu tidak hilang tetapi berubah dari satu bentuk energi ke bentuk energi lainnya. Misalnya, mesin mobil membakar bensin dan mengubah energi kimia dalam bensin menjadi energi mekanik. Contoh bagus lain dari hukum kekekalan energi adalah sel surya mengubah energi radiasi menjadi energi listrik.
Ketika kita mengamati konversi energi dalam kehidupan kita sehari-hari, sepertinya energi terus-menerus menghilang. Misalnya, jika kita menendang bola di tanah, kita memberikan energi kinetik pada bola tersebut. Ini akan bergulir untuk sementara waktu tetapi akhirnya berhenti. Mari kita pertimbangkan apa yang mungkin terjadi pada energi kinetik bola. Saat bola menggelinding, ia bergesekan dengan tanah. Beberapa energi kinetik berubah menjadi panas akibat gesekan. Sebagian energi bola juga berubah menjadi energi bunyi yang dapat Anda dengar saat bola bergerak. Meskipun bola kehilangan energi kinetik, jumlah keseluruhan energi di alam semesta tidak berkurang. Bola kehilangan energi tetapi energi ini dipindahkan ke bagian lain alam semesta. Energi dihemat; itu tidak dapat diciptakan atau dihancurkan. Meskipun dalam banyak kasus tampaknya energi diperoleh atau hilang, namun sebenarnya hanya berubah dalam bentuk.
Konservasi energi adalah keseimbangan energi di alam semesta. Saat bola sepak ditendang, sejumlah energi ditransfer oleh tendangan tersebut. Bola memperoleh jumlah energi yang sama, sebagian besar dalam bentuk energi kinetik. Namun, energi kinetik bola berkurang karena sebagian dari energi itu diubah menjadi energi suara dan panas dari gesekan antara bola dan tanah. Menurut Hukum Kekekalan Energi, jumlah energi yang diberikan pemain sepak bola kepada bola dengan menendang sama dengan energi yang diperoleh bola. Pada gilirannya, energi yang hilang dari bola sama dengan jumlah energi yang ditransfer ke alam semesta sebagai energi suara dan panas saat bola melambat.
Secara umum, energi dapat dikategorikan menjadi dua kategori besar:
Energi dapat mengambil sejumlah bentuk yang berbeda. Berikut beberapa contohnya
Satuan ukuran standar untuk energi adalah Joule yang disingkat J. Beberapa satuan lain untuk mengukur energi digunakan – kilowatt-jam, kalori, Newton-meter, therms, dan foot-pound.
Transfer energi terjadi ketika energi berpindah dari satu tempat ke tempat lain. Energi dapat berpindah dari satu benda ke benda lain seperti ketika energi dari kaki Anda yang bergerak dipindahkan ke bola sepak atau energi dapat berubah dari satu bentuk ke bentuk lainnya. Ketika energi dalam baterai digunakan untuk menyalakan perangkat elektronik, energi kimia diubah menjadi energi listrik, yang bergerak di sepanjang kabel. Energi dapat ditransfer melalui cahaya, suara, dan panas.
Energi dapat ditransfer sebagai cahaya - Energi cahaya adalah satu-satunya bentuk energi yang dapat kita lihat. Cahaya dari matahari membantu tumbuhan tumbuh dan membuat makanan untuk kita nikmati. Energi matahari juga menggerakkan sel surya, yang dapat digunakan untuk menghasilkan listrik.
Energi dapat ditransfer sebagai suara – Konser yang keras, marching band atau musik keras yang datang melalui pengeras suara terkadang menghasilkan energi yang cukup sehingga Anda dapat merasakan getaran di tubuh Anda. Energi suara ditransfer ketika gelombang suara bergerak dari sumbernya seperti drum ke objek lain. Jika suaranya cukup keras, ombaknya akan menimbulkan getaran yang sangat kuat yang bisa Anda rasakan di dada.
Energi dapat ditransfer sebagai panas – Saat Anda duduk di dekat api unggun, Anda dapat merasakan panasnya menghangatkan tubuh Anda. Kalor dapat berpindah dari benda hangat ke benda yang lebih dingin.
Beberapa contoh umum dari hukum kekekalan energi adalah sebagai berikut
Salah satu konsekuensi menarik dari hukum kekekalan energi adalah bahwa hal itu berarti mesin gerak abadi jenis pertama tidak mungkin. Dengan kata lain, suatu sistem harus memiliki catu daya eksternal untuk terus mengalirkan energi tak terbatas ke sekelilingnya.
