Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

USAHA dan ENERGI. USAHA OLEH GAYA KONSTAN F F F cos   s Usaha yang dilakukan oleh sebuah gaya didefinisikan sebagai hasil kali komponen gaya pada.

Presentasi serupa


Presentasi berjudul: "USAHA dan ENERGI. USAHA OLEH GAYA KONSTAN F F F cos   s Usaha yang dilakukan oleh sebuah gaya didefinisikan sebagai hasil kali komponen gaya pada."— Transcript presentasi:

1 USAHA dan ENERGI

2

3 USAHA OLEH GAYA KONSTAN F F F cos   s Usaha yang dilakukan oleh sebuah gaya didefinisikan sebagai hasil kali komponen gaya pada arah pergeseran dengan panjang pergeseran benda. (5.1) (5.2)

4 F  mgmg N f Usaha oleh gaya F : Usaha oleh gaya gesek f : Usaha oleh gaya normal N : Usaha oleh gaya berat mg : Mengapa ? Usaha total : (5.3)

5 Usaha oleh Gaya yang Berubah FxFx x xx FxFx x FxFx Luas = AA =Fxx=Fxx  W = F x  x xixi xfxf xixi xfxf Usaha (5.4)

6 Usaha dan Energi Kinetik Untuk massa tetap : F x = ma x Untuk percepatan tetap : Energi kinetik adalah energi yang terkait dengan gerak benda. Teorema Usaha-Energi Usaha yang dilakukan oleh suatu gaya untuk menggeser benda adalah sama dengan perubahan energi kinetik benda tersebut. (5.5) (5.6) (5.7)

7 Bagaimana jika gaya berubah terhadap posisi ? ( 5.4 ) ( 5.8 ) ( 5.9 ) Satuan : SI joule (J) cgs erg 1 J = 10 7 erg Dimensi :

8 DAYA Energi yang ditransfer oleh suatu sistem per satuan waktu ( 5.10 ) Satuan : watt (W) 1 W = 1 J/s

9 Gaya Konservatip P Q 1 2 Gaya disebut konservatip apabila usaha yang dilakukan sebuah partikel untuk memindahkannya dari satu tempat ke tempat lain tidak bergantung pada lintasannya. W PQ ( lintasan 1 )= W PQ ( lintasan 2 ) P Q 1 2 W PQ ( lintasan 1 ) P = - W QP ( lintasan 2 ) W PQ ( lintasan 1 ) + W QP ( lintasan 2 ) = 0 Usaha total yang dilakukan oleh gaya konservatip adalah nol apabila partikel bergerak sepanjang lintasan tertutup dan kembali lagi ke posisinya semula Contoh : W g = - mg(y f - y i ) Usaha oleh gaya gravitasi Usaha oleh gaya pegas

10 Gaya Tak-Konservatip Gaya disebut tak-konservatip apabila usaha yang dilakukan sebuah partikel untuk memindahkannya dari satu tempat ke tempat lain bergantung pada lintasannya. A d B s W AB ( sepanjang d ) W AB ( sepanjang s ) Usaha oleh gaya gesek : Untuk F konservatip : Usaha yang dilakukan oleh gaya konservatip sama dengan minus perubahan energi potensial yang terkait denga gaya tersebut. Energi Potensial

11 Hukum Kekekalan Energi Mekanik F Gaya konservatip Usaha oleh gaya konservatip : Hukum kekekalan energi mekanik E i = E f Energi mekanik suatu sistem akan selalau konstanjika gaya yang melakukan usaha padanya adalah gaya konservatip Perambahan (pengurangan) energi kinetik suatu sistem konservatip adalah sama dengan pengurangan (penambahan) energi potensialnya Untuk sistem dengan lebih dari satu gaya konservatip

12 Potensial Gravitasi di Dekat Permukaan Bumi B A Q yfyf P yiyi y x mg h Usaha oleh medan gaya gravitasi adalah konservatip Energi Potensial Gravitasi : U g = 0 pada y = 0 Hukum Kekekalan Energi Mekanik :

13 (9-1) (9-2) Hukum Newton II : (9-3) Laju perubahan momentum Bagaimanakah momentum benda yang terisolasi, yaitu tidak ada gaya yang bekerja pada benda tersebut ? (9-4) Impuls Momentum Linear : (9-5)

14 Impuls : (9-6) Impuls suatu gaya F sama dengan perubahan momentum benda. Teorema Impuls-Momentum F t titi tftf (9-7) Gaya rata-rata : Untuk F konstan : (9-9) (9-8)

15 KEKEKALAN MOMENTUM LINIER UNTUK SISTEM DUA PARTIKEL m1m1 p 1 = m 1 v 1 m2m2 p 2 = m 2 v 2 p1p1 p2p2 F 21 F 12 Hukum Newton III (9-10) Momentum partikel di dalam suatu sistem tertutup selalu tetap Hukum kekekalan momentum (9-11) (9-12)

16 TUMBUKAN + ++ F 12 F 21 p He 4 F 12 F 21 m1m1 m2m2 Interaksi antar partikel yang berlangsung dalam selang waktu yang sangat singkat Gaya impulsiv Diasumsikan jauh lebih besar dari gaya luar yang ada Kontak langsung Proses hamburan F t F 12 F 21 (9-3) Hukum Newton III Pada setiap tumbukan jumlah momentum sistem sesaat sebelum tumbukan adalah sama dengan jumlah momentumnya sesaat setelah tumbukan Hukum kekekalan momentum berlaku pada setiap tumbukan

17 Klasifikasi Tumbukan Tumbukan Lenting Sempurna Berlaku hukum kekekalan momentum dan kekekalan energi Tumbukan Lenting Sebagian Energi mekanik berkurang (tak berlaku hukum kekekalan energi mekanik) Tumbukan Tak Lenting sama sekali Setelah tumbukan kedua partikel menyatu v 1i v 2i m1m1 m2m2 Sebelum tumbukan vfvf m 1 + m 2 Setelah tumbukan Hukum kekekalan momentum : Untuk tumbukan tak lenting sama sekali dalam satu dimensi (9-13) (9-14)

18 Untuk tumbukan lenting sempurna dalam satu dimensi v 1i v 2i m1m1 m2m2 Sebelum tumbukan v 1f m1m1 Setelah tumbukan m 2 v 2f Hukum kekekalan momentum : (9-15) (9-16) (9-17) (9-18) (9-19) (9-21) (9-20)

19 TUMBUKAN DALAM DUA DIMENSI v 1i m1m1 m2m2 Sebelum tumbukan Setelah tumbukan v 1f v 2f m1m1 m2m2   v 1f sin  v 1f cos  v 2f cos  -v 2f sin  Komponen ke arah x : (9-24a) (9-24b) Jika tumbukan lenting sempurna : (9-24a)

20 v M+mM+m M v+vv+v mm veve Kecepatan bahan bakar relatip terhadap roket v - v e Untuk interval waktu yang sangat pendek : Massa bahan bakar yang terbakar Pengurangan massa roket


Download ppt "USAHA dan ENERGI. USAHA OLEH GAYA KONSTAN F F F cos   s Usaha yang dilakukan oleh sebuah gaya didefinisikan sebagai hasil kali komponen gaya pada."

Presentasi serupa


Iklan oleh Google