HUKUM KEKEKALAN ENERGI Tim : DEVITA ANINDYA PRASTIWI (08021181520060) Hariyanti (08021181520062) Muhammad Fajar Setiawan (08021281520048) PROGRAM STUDI FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SRIWIJAYA 2015

energi Energi didefinisikan sebagai kemampuan untuk melakukan usaha. Suatu benda dikatakan memiliki energi jika benda tersebut dapat melakukan usaha. Bentuk dari energi: Energi kinetik Energi potential: gravitasi, pegas, listrik, Energi Panas dll Energi ditransfer kepada benda  Usaha positif Energi ditransfer dari benda  Usaha negatif.

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: Berdasarkan Hukum II Newton, W = F . s F= m.a maka jika W = m . a . S

Jika gaya F bekerja pada benda, benda tersebut akan bergerak berubah beraturan (GLBB), sehingga berlaku atau Sehingga persamaan usaha pada benda menjadi

2. Energi Potensial Energi potensial merupakan energi yang dimiliki suatu benda karena kedudukannya atau keberadaannya. Energi potensial gravitasi adalah energi yang dimiliki oleh suatu benda karena pengaruh tempat kedudukannya (ketinggian). Energi potensial yang dimiliki pegas atau benda elastis besarnya berbanding lurus dengan konstanta pegas k dan kuadrat simpangannya.

BENTUK ENERGI LAIN • Energi listrik: energi potensial elektromagnetik dan energi kinetik elektron yang mengalir pada penghantar dan pada peralatan listrik • Energi kimia: energi potensial elektromagnetik dan energi kinetik pada atom dan molekul • Energi dalam gas ideal: energi kinetik partikel-partikel gas ideal • Energi nuklir: energi potensial inti (kuat dan lemah) dalam bentuk energi ikat inti atau massa (dari kesetaraan massa dengan energi)

Satuan Usaha dan Energi Gaya  Jarak = Usaha Newton  [M][L] / [T]2 Meter = Joule [L] [M][L]2 / [T]2 N.m (Joule) Dyne-cm (erg) = 10-7 J BTU = 1054 J calorie = 4.184 J foot-lb = 1.356 J eV = 1.6x10-19 J cgs Lainnya mks

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”. Berlaku pada sistem yang terisolasi Proses pengereman ada energi yang berubah menjadi panas (hilang) Hanya bentuk energi yang berubah Contoh: Energi potensial  Energi Kinetik (benda jatuh bebas)

Hukum Kekekalan Energi Umum WNC = KE + PE = E Dimana WNC adalah usaha yang dilakukan oleh gaya non konservatif E TOT = KE + PE + Eint = 0 Dimana DEint adalah perubahan yang terjadi pada energi internal benda ( perubahan energi panas) dan DEint = -WNC Dari rumus tersebut didapat bahwa jumlah energi kinetik dan energi potensial suatu benda bernilai tetap jika gaya-gaya yang bekerja pada benda bersifat konservatif.

Gerak Bandul Fisis v h1 h2 m Pada kasus ini dapat terlihat perubahan antara energi kinetik (KE) dan energi potensial (PE) pada bandul. KE2 + PE2 = KE1 + PE1

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

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

Hukum Kekekalan Energi Mekanik F Gaya konservatip Usaha oleh gaya konservatip : Hukum kekekalan energi mekanik Ei = Ef 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

Potensial Gravitasi di Dekat Permukaan Bumi yi y x mg A Q yf B h Usaha oleh medan gaya gravitasi adalah konservatip Energi Potensial Gravitasi : Ug = 0 pada y = 0 Hukum Kekekalan Energi Mekanik :

Penerapan Hukum kekekalan energi Mekanik dalam berbagai kegiatan Hukum Kekekalan Energi Mekanik pada Gerak Jatuh Bebas Hukum Kekekalan Energi Mekanik pada Gerak parabola Hukum Kekekalan Energi Mekanik pada Gerak Harmonik Sederhana Hukum Kekekalan Energi Mekanik (HKEM) pada Getaran Pegas Hukum Kekekalan Energi Mekanik (HKEM) pada Bidang Miring Hukum Kekekalan Energi Mekanik (HKEM) pada Bidang Lengkung Hukum Kekekalan Energi Mekanik (HKEM) pada Bidang Lingkaran Hukum Kekekalan Energi Mekanik (HKEM) pada Gerak Satelit

Terima Kasih atas Perhatian SELESAI Terima Kasih atas Perhatian Dan Partisipasinya