HUKUM KEKEKALAN ENERGI USAHA,ENERGI & HUKUM KEKEKALAN ENERGI

Mengapa mobil jeep ini sanggup menarik benda yang sangat berat???? Apakah yang dilakukan orang pada gambar?? Semua kegiatan yang ditunjukan gambar adalah USAHA. Apa itu Usaha???

USAHA Besarnya usaha W = (F cos ) . s A. Pengertian Usaha Keterangan : F = gaya (N) s = perpindahan yang dilakukan (m) = sudut yang dibentuk oleh gaya dan perpindahan.(0) Satuan SI dari kerja: newton.meter = joule (J) A. Pengertian Usaha Usaha didefinisikan sebagai hasil perkalian antara perpindahan titik tangkapnya dengan komponen gaya pada arah perpindahan. F cos  F sin  F s Contoh dari konsep usaha Besarnya usaha W = (F cos ) . s

USAHA W = (F cos ) . s Usaha yang dilakukan: Berbanding lurus dengan besarnya gaya; Berbanding lurus dengan perpindahan benda; Bergantung pada sudut antara arah gaya dan perpindahan benda Hubungan arah gaya dan perpindahan: Jika  = 0, arah gaya berimpit dengan arah perpindahan, W = F . S Jika  = 90, arah gaya tegak lurus dengan arah perpindahan, cos 90 = 0, dikatakan gaya tidak melakukan usaha Jika s = 0, berarti gaya tidak menyebabkan benda berpindah, maka usaha yang dilakukan nol. Misal anda mendorong tembok, tembok tidak bergerak maka dalam hal ini anda tidak melakukan usaha. W = (F cos ) . s

Contoh soal Untuk menarik sebuah koper beserta isinya seperti pada Gambar diperlukan gaya sebesar 22 N. Berapakah usaha yang diberikan oleh gaya itu, jika sudut antara gaya dengan perpindahan 60o dan balok bergeser sejauh 3 m?

Jawaban: Diketahui: F = 22 N θ = 60o s = 3 m Ditanya: W = …? W = F s cos θ = 22 N . 3 m . Cos 60o = 66 . 0,5 N.m 33 N.m = 33 Joule

energi Energi didefinisikan sebagai kemampuan untuk melakukan usaha. Suatu benda dikatakan memiliki energi jika benda tersebut dapat melakukan usaha.

Energi kinetik merupakan energi yang dimiliki benda karena gerakannya. Energi kinetik suatu benda besarnya berbanding lurus dengan massa benda dan kuadrat kecepatannya. Secara matematika ditulis sebagai berikut: dengan, m = massa benda (kg) v = kecepatan benda (m/s) Ek = Energi kinetik (joule)

Berdasarkan Hukum II Newton, diketahui bahwa percepatan berbanding lurus dengan gaya dan berbanding terbalik dengan massa. Maka usaha yang dilakukan pada benda adalah W = F . s jika F= m.a maka W = m . a . S dengan, F = gaya (N) s = perpindahan (m) m = massa benda (kg) a = percepatan benda (m/s2)

Jika gaya F bekerja pada benda, benda tersebut akan bergerak berubah beraturan (GLBB), sehingga berlaku atau dengan, V0 = kecepatan awal benda (m/s) Vt = kecepatan akhir benda (m/s) a = percepatan benda (m/s2) s = perpindahan (m)

Sehingga persamaan usaha pada benda menjadi Dengan demikian, didapat hubungan usaha dan energi kinetik, yaitu

2. Energi Potensial Energi potensial merupakan energi yang dimiliki suatu benda karena kedudukannya atau keberadaannya.

a. Energi Potensial Gravitasi Energi potensial gravitasi adalah energi yang dimiliki oleh suatu benda karena pengaruh tempat kedudukannya (ketinggian). h dengan, m = massa benda (kg) g = percepatan gravitasi (m/s2) h = tinggi benda (m) Ep = energi potensial gravitasi (Joule)

b. Energi Potensial Pegas Energi potensial yang dimiliki pegas atau benda elastis besarnya berbanding lurus dengan konstanta pegas k dan kuadrat simpangannya. Secara matematis dapat dinyatakan dengan persamaan berikut dengan, k = konstanta pegas (N/m) Δx = simpangan (m) Ep = energi potensial pegas (Joule)

Hukum Kekekalan Energi HUKUM KEKEKALAN ENERGI : ” Energi tidak dapat diciptakan dan juga tidak dapat dimusnahkan, tetapi hanya dapat diubah dari satu bentuk ke bentuk yang lain”.

Usaha yang dilakukan pada benda sama dengan negatif perubahan energi potensial Usaha yang dilakukan pada benda sama dengan perubahan energi kinetik

Dari kedua persamaan di atas, diperoleh: atau dapat ditulis sebagai berikut:

Jumlah energi potensial dengan energi kinetik disebut energi mekanik (Em). Oleh karena itu, persamaan di atas dinamakan hukum kekekalan energi mekanik (Em) Dari rumus tersebut didapat bahwa jumlah energi kinetik dan energi potensial suatu benda bernilai tetap jika gaya-gaya yang bekerja pada benda bersifat konservatif.

TUGAS 1. 2. 3.

4. 5.