Energi merupakan kemampuan untuk melakukan kerja atau menghasilkan perubahan di dalam sistem. Ada berbagai macam jenis energi, salah satunya adalah energi potensial elastis, yang terkait dengan sifat elastis atau kekenyalan benda seperti tali busur pada olahraga atau perangkat busur dan anak panah.
Seiring dengan melepaskan tali busur, energi potensial elastis yang tersimpan dalam busur inilah yang akan mengalami transformasi ke jenis energi lainnya. Inti dari pertanyaan ini adalah: saat tali busur dan anak panah dilepaskan, energi potensial elastis berubah menjadi energi apa?
Energi Potensial Elastis
Energi potensial elastis adalah energi yang tersimpan dalam benda yang memiliki bentuk elastis atau kekenyalan. Contoh benda-benda seperti ini adalah pegas, karet, dan busur dalam perangkat busur dan anak panah. Energi potensial elastis ini merupakan hasil dari gaya yang diberikan untuk melenturkan benda elastis tersebut; semakin besar gaya yang diberikan dan semakin besar lenturan, maka energi potensial elastis yang terkumpul juga semakin besar.
Ketika kita menarik tali busur, busur akan melentur dan energi potensial elastis akan terkumpul. Energi ini akan dilepaskan ketika kita melepas tali busur, yang kemudian memberikan energi pada anak panah yang akan terlempar dengan cepat pada target yang dituju.
Transformasi Energi dalam Busur dan Anak Panah
Saat kita melepaskan tali busur, energi potensial elastis yang tersimpan dalam busur akan mengalami transformasi menjadi energi kinetik, yaitu energi yang dimiliki oleh benda-benda yang sedang bergerak. Energi kinetik ini yang akan memberi kecepatan pada anak panah yang akan ditembakkan.
Jadi, saat tali busur dan anak panah dilepaskan, energi potensial elastis yang tersimpan dalam busur berubah menjadi energi kinetik.
Pada saat yang sama, sebagian kecil energi juga akan berubah menjadi bentuk energi lain, seperti energi panas akibat gesekan antara anak panah dengan tali busur, atau energi suara yang dihasilkan saat tali busur bergetar.
Secara keseluruhan, proses ini merupakan contoh aplikasi yang menarik dari Hukum Kekekalan Energi, yang menyatakan bahwa energi total dalam sistem tertutup tidak berubah, hanya bertransformasi antar bentuk energi. Dalam kasus ini, energi potensial elastis yang awalnya tersimpan dalam busur berubah menjadi energi kinetik (yang dominan) dan sebagian kecil energi panas dan suara yang dihasilkan dalam prosesnya.