Energi kinetik dan energi potensial adalah dua bentuk energi mekanik yang berkaitan dengan gerak dan posisi suatu benda.
1. Energi Kinetik
Energi kinetik adalah energi yang dimiliki benda karena geraknya, dirumuskan sebagai Ek = 1/2 × m × v², dengan m = massa benda (kg), v = kecepatan benda (m/s). Makin besar massa dan kecepatan benda, makin besar energi kinetiknya.
2. Energi Potensial Gravitasi
Energi potensial gravitasi adalah energi yang tersimpan pada benda karena kedudukannya terhadap suatu acuan (biasanya permukaan tanah), dirumuskan sebagai Ep = m × g × h, dengan m = massa benda (kg), g = percepatan gravitasi (≈ 10 m/s²), h = ketinggian benda (m).
3. Energi Mekanik
Energi mekanik adalah jumlah dari energi kinetik dan energi potensial suatu benda: Em = Ek + Ep. Pada sistem yang hanya dipengaruhi gaya gravitasi (tanpa gesekan), energi mekanik selalu bernilai tetap (kekal), meski energi kinetik dan potensialnya bisa saling berubah.
4. Contoh Perubahan Energi Kinetik dan Potensial
Saat buah kelapa jatuh dari pohon: energi potensialnya maksimal di posisi tertinggi (sebelum jatuh) dan berkurang seiring turunnya ketinggian, sementara energi kinetiknya nol di posisi tertinggi dan makin besar seiring bertambahnya kecepatan jatuh — total energi mekaniknya tetap sama di setiap titik (mengabaikan gesekan udara).
Konsep ini banyak diterapkan pada permainan ayunan, roller coaster, dan pembangkit listrik tenaga air (PLTA) yang memanfaatkan perubahan energi potensial air jadi energi kinetik.
