Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

USAHA dilakukan oleh gaya konstan (besar dan arah) hasil kali besarnya perpindahan dengan komponen gaya yang sejajar dengan perpindahan.

Presentasi serupa


Presentasi berjudul: "USAHA dilakukan oleh gaya konstan (besar dan arah) hasil kali besarnya perpindahan dengan komponen gaya yang sejajar dengan perpindahan."— Transcript presentasi:

1

2 USAHA dilakukan oleh gaya konstan (besar dan arah) hasil kali besarnya perpindahan dengan komponen gaya yang sejajar dengan perpindahan

3 W = F. d W = F d || satuan usaha : Nm = Joule (J)  (SI) dyne cm = erg  (cgs) Rumus :

4 contoh :  gaya yang sejajar dengan arah perpindahan F d F sejajar dengan d W = F d

5  gaya yang tidak sejajar dengan arah perpindahan F d  komponen F sejajar dengan d : F · d = Fd cos  Usaha : W = F ·d = Fd cos 

6 Contoh soal 1.Sebuah gaya 12 N dikerjakan pada sebuah kotak membentuk sudut 30 0 dari arah mendatar. Jika kotak bergerak sejauh 3 m, maka kerja yang dilakukan olah gaya tersebut adalah.... Solusi: W = F d cos (30 0 ) W = (12) (3) (0,87) Nm W =31,32 J

7 Usaha Karena Gaya Yang Berubah x FxFx xixi X2X2 X1X1 = Luas daerah arsir

8 Usaha karena gaya yang berubah secara tiga dimensi :

9 ENERGI USAHA berhubungan ENERGI Kemampuan melakukan usaha Satuan : Joule = Nm

10 ENERGI SECARA MEKANIK  KINETIK : energi yang dimiliki oleh benda yang bergerak  POTENSIAL: energi tersimpan pada benda yang berkaitan dengan gaya-gaya yang bergantung pada posisi atau konfigurasi sistem/benda (mis. gaya gravitasi dan gaya pegas)  TERMAL (PANAS) : gerakan molekul-molekul dalam sistem/ benda dan berkaitan dengan temperatur sistem

11 ENERGI KINETIK Hubungan Usaha Dengan Energi Kinetik GLB USAHA = PERUBAHAN ENERGI KINETIK : ENERGI KINETIK : usaha total yang dilakukan pada sebuah benda sama dengan perubahan enegi kinetiknya

12 Energi kinetik ditinjau dari gaya yang berubah : Usaha yang dilakukan pada benda akan menghasilkan merupakan perubahan energi kinetik

13 ENERGI KINETIK ROTASI Jika sebuah gaya bekerja pada benda sehingga benda berotasi menempuh sudut kecil d , maka gaya tsb melakukan kerja : Energi kinetik rotasi

14 energi tersimpan pada benda yang berkaitan dengan gaya-gaya yang bergantung pada posisi atau konfigurasi sistem/benda (misal gaya gravitasi dan gaya pegas) ENERGI POTENSIAL

15 contoh energi potensial berkaitan dengan gaya gravitasi y1y1 y2y2 h mg F F  mg = 0  F = mg W =F (y 2  y 1 ) W =mgy 2  mgy 1 usaha = perubahan energi potensial W =E p2  E p1 E p =mgh energi potensial

16 2.Sebuah kotak 4 kg dinaikkan dari keadaan diam setinggi 3 m oleh gaya sebesar 60 N dengan nilai g = 10 m/s 2. Tentukan : a) kerja yang dilakukan oleh gaya tersebut b) kerja yang dilakukan oleh gaya gravitasi c) laju akhir dari kotak Solusi: (a)W F = F s cos (0 0) = (60)(3)(1) Nm = 180 J (b)Percepatan gravitasi berarah ke bawah  = 180 W g = mgs cos (180 0 ) = (4)(10)(3)(-1) = -120 J Kerja total : W total = 180 J – 120 J = 60 J (a)W total = ½ mv t 2 – ½ mv 0 2, v 0 = 0 v t 2 = (2W total )/m = (2 x 60)/4 = 30 (m/s) 2 v t = 5,48 m/s

17 contoh energi potensial berkaitan dengan gaya pegas F d F =  kd W = F d || F : gaya rata-rata F = 1/2 (0 + kd) W = 1/2 kd 2 E p pegas = 1/2 kd 2

18 3.Sistem bola dengan pegas seperti gambar berikut Tentukan : a) kerja yg dilakukan pegas dari x 1 ke x 2 b) laju balok di x 2 Solusi: a) W = ½ k  x = ½ (400 N/m)(0,05) 2 = 0,5 J b) Karena v 0 = 0, maka v t = (2W/m) 1/2 v t = (1/4) 1/2 = 0,5 m/s x 2 = 0 x 1 = -5 cm 2 kg k = 400 N/m

19 Gaya Konservatif : gaya yang besarnya bergantung pada posisi (gaya gravitasi, gaya pegas dan gaya listrik) usaha yang dilakukan gaya konservatif besarnya tidak bergantung pada lintasan berlaku kekekalan energi mekanik

20 contoh :  mg F = mg d W = mgd cos  W = F d || W = mgh h

21 Gaya non konservatif : gaya yang besarnya tidak bergantung pada posisi (gaya gesek, tegangan tali, gaya dorong motor dll) usaha yang dilakukan gaya non konservatif besarnya bergantung pada lintasan tidak berlaku kekekalan energi mekanik

22 contoh : gaya gesek benda dengan lantai yang konstan A B gaya gesek : F g =  F Usaha yang dihasilkan akibat gaya gesek : W g = F g d jika d B  d A, maka W B  W A

23 W total = W k + W nk W total = E k W nk = E k  W k energi yang hilang dalam bentuk panas W k =  E p W nk = E k + E p jika W nk = 0  E k + E p = 0 kekekalan energi mekanik

24 ENERGI MEKANIK dan KEKEKALAN  F d W = F. d W = F d F’ W’ = F’ d sin  h W’ = F’ h mg W’ = mgh W = W’ = mgh = E p A B W = mgh A – mgh B Karena gerak benda : W = ½ mv 2 B – ½ mv 2 A =E k

25 ½ mv A 2 + mgh A = ½ mv B 2 +mgh B E mA E mB ½ mv B 2 – ½ mv A 2 =  (mgh B – mgh A ) E k =  E p KEKEKALAN ENERGI

26 3.Kereta luncur (5 kg) bergerak dengan kelajuan awal 4 m/s. Jika  kereta terhadap salju bernilai 0,14, maka jarak yang ditempuh kereta sampai berhenti adalah.... Solusi:  Ek = ½ mv t 2 – ½ mv 0 2, v t = 0  Ek = - ½ (5 kg)(4 m/s) 2 = - 40 J F f =  mg = (0,14)(5 kg)(10 m/s 2 ) = - 7 N (- : arah) W nk =  Ek – W k =  Ek F f  x =  Ek  x =  Ek/F f = (- 40 J)/(- 7 N) = 5,7 m

27 DAYA Laju aliran energi dari suatu sistem ke sistem yang lain Satuan : J/s = Watt (W)

28 4.Sebuah lift dengan berat 800 N digerakkan naik setinggi 10 m dalam waktu 20 s oleh motor. Tentukan daya yang diberikan oleh motor. Solusi: Untuk menahan lift diperlukan gaya sebesar berar lift yaitu 800 N. P = W/s = F s/t = F v v = h/t = 10/20 m/s = 0,5 m/s P = (800 N)(0,5 m/s) P = 400 J/s P = 400 W

29


Download ppt "USAHA dilakukan oleh gaya konstan (besar dan arah) hasil kali besarnya perpindahan dengan komponen gaya yang sejajar dengan perpindahan."

Presentasi serupa


Iklan oleh Google