Perbedaan antara energi potensial dan kinetik semuanya bermuara pada properti objek yang sangat sederhana. Jika suatu benda bergerak, maka ia memiliki energi kinetik, atau energi kinetik adalah energi gerak. Energi potensial adalah energi yang tersimpan dalam suatu benda dan dapat dilepaskan pada kondisi yang tepat. Oleh karena itu, perbedaan antara kedua jenis energi ini terletak pada apakah suatu benda bergerak atau tidak.
Banyak benda memiliki energi potensial yang dapat dilepaskan dengan berbagai cara. Bahan bakar dan makanan mengandung energi potensial, yang masing-masing dilepaskan sebagai panas atau energi kimia. Mata air juga mengandung energi potensial. Ketika pegas dilepaskan, energi potensial dilepaskan sebagai energi kinetik. Contoh lain dari energi potensial adalah energi potensial gravitasi.
Energi potensial gravitasi adalah jenis energi yang dimiliki suatu benda karena benda itu diangkat di atas tanah. Besarnya energi potensial gravitasi yang dimiliki benda saat diangkat dapat ditentukan dengan mengukur jumlah kerja yang diperlukan untuk membawa benda ke sana menggunakan ketinggian benda itu diangkat (h), massanya (m) dan gaya tarik gravitasi dari benda tersebut. bumi (g), yaitu 10 N/kg. Rumus energi potensial gravitasi adalah GPE = mgh. Misalnya, beban 50 kg yang diangkat 5 m akan memiliki GPE 50 x 5 x 10, atau 2500 joule (J), satuan energi.
Jika berat yang digunakan pada contoh sebelumnya dilepaskan, energi potensial gravitasinya akan berubah menjadi energi kinetik. Berat dimulai dengan hanya energi potensial gravitasi saat ditahan di atas tanah. Ketika dilepaskan, ia mulai berakselerasi menuju tanah karena tarikan gravitasi. Karena itu, ia akan memiliki energi potensial dan kinetik. Semakin dekat ke tanah, semakin banyak energi potensial yang ditransfer ke energi kinetik sampai akan menyentuh tanah dan semua energi berubah menjadi energi kinetik.
Ini adalah prinsip di balik kekekalan energi dalam fisika. Kekekalan energi menyatakan bahwa energi tidak dapat dimusnahkan atau diciptakan dan merupakan hukum dasar fisika. Dari atas, awalnya, energi potensial gravitasi dipindahkan dari pekerjaan untuk mengangkat beban. Kedua, energi kinetik dipindahkan dari energi potensial gravitasi yang tersimpan dari beban yang diangkat. Dengan kata lain, energi potensial dan energi kinetik adalah sama.
Energi kinetik dihitung menggunakan massa (m) suatu benda dan kecepatannya (v) dalam persamaan berikut – KE = mv2 (massa x kecepatan kuadrat dibagi 2). Menggunakan contoh kita di atas, kita sudah mengetahui energi kinetik dari berat karena energi potensial dan kinetik adalah sama. Berat tersebut memiliki energi kinetik 2500 J sesaat sebelum menyentuh tanah. Kita dapat menggunakan ini untuk menentukan kecepatannya saat menyentuh tanah, atau kecepatan tumbukannya. Dengan menyusun ulang rumus energi kinetik, kita mendapatkan – v2 = 2KE/m atau v2 = 2 x 2500 / 50 = 100, jadi kecepatan tumbukan berat adalah 10 m/s (akar kuadrat dari 100).