Bentuk- bentuk Energi: Kemampuan untuk melakukan Usaha Bentuk- bentuk Energi: Energi Matahari Energi Cahaya Energi Kalor Energi Listrik Energi Kimia Energi Bunyi

Energi Kinetik Di dalam Fisika, hasil usaha merupakan perubahan energi kinetik dari benda. Dimana energi kinetik Ek (J) merupakan energi yang dimiliki benda bermasa m (kg) bergerak dengan kecepatan v (m/s), sebesar v

v2 v1 s Dimana Maka Usaha yang diterima benda = perubahan energi kinetiknya

Contoh : 1. Sebuah balok 4 kg meluncur pada suatu permukaan dengan kelajuan 1,5 m/s2. Beberapa saat kemudian balok itu bergerak dengan kelajuan 2,4 m/s2. Hitung usaha total yang dikerjakan pada balok selama selang waktu tertentu! v1 v2 Usaha total yang dikerjakan Pada balok dapat kita dengan :

2. Sebuah batu dengan massa 30 g dipasangkan pada ketapel dan dilesat kan dengan kecepatan 15 m/s. Tentukan energi kinetik pada batu tersebut ? Pembahasan : Diketahui m = 3 g =3 x 10-2 Kg v = 15 m/s Penyelesaian EK = ½.m.v2 EK = ½. 3×10-2 .152       EK = 3,375 J

Energi Potensial Energi Potensial Gravitasi Ep (J) adalah energi yang dimiliki benda dengan massa m (kg) yang bergantung pada posisi relatif terhadap permukaan bumi. Posisi benda tersebut diukur pada ketinggian h (m) yang relatif terhadap suatu titik acuan, sebesar Sehingga h g m Titik acuan

Usaha = Perubahan Energi Potensial

Usaha total (J) sebagai jumlah dari usaha yang dilakukan gaya konservatif dan usaha gaya nonkonservatif , sebesar Dari prinsip usaha-energi, Gaya nonkonservatif dalam energi potensial yaitu Sehinnga Usaha oleh gaya nonkonservatif yang bekerja pada benda sama dengan perubahan total energi kinetik dan energi potensial

Contoh : 1. Buah kelapa dengan massa 2,5 Kg jatuh dari pohonnya dengan ketinggian 4.5 m. jika percepatan gravitasi sebesar 9.8 m/s2. Berapa energi potensialnya ? Diketahui : m = 2,5 Kg h = 4,5 m g = 9.8   Penyelesaian: EP = m.g.h EP = 2,5 . 9,8 . 4,5 EP = 110,25 J

Energi Mekanik Jumlah energi potensial dan energi kinetik yang dimiliki oleh suatu benda, atau disebut  dengan energi total. Besarnya energi mekanik suatu benda selalu tetap. Sedangkan energi kinetik dan energi potensialnya bisa berubah-ubah. Penulisannya secara matematis adalah sebagai berikut : EM = EK + EP

Perhatikan gambar di bawah ini, ketika benda jatuh benda akan mengalami perubahan energi kinetik dan energi potensial gravitasi. Saat bola berada pada ketinggian h1, energi potensial gravitasinya adalah EP1 dan energi kinetiknya EK1,saat benda mencapai ketinggian h2, maka energi potensialnya EP2 dan energi kinetiknya EK2. Dengan demikian, persamaan : W = ∆EK = ∆EP EK2 – EK1 = EP1 – EP2 EP1 + EK1 = EP2 + EK2  m.g.h1+ ½.m.v12 = m.g.h2 + ½.m.v22 Ini disebut Hukum Kekekalan Energi

Contoh : Sebuah bola dijatuhkan dari ketinggian tertentu dengan kecepatan 10 m/s. tentukan massa bola tersebut, bila percepatan gravitasinya sebesar 10 m/? Diketahui v = 10 m/s g = 10 m/s2 Penyelesaian EP1 + EK1 = EP2 + EK2 EP1 + 0 = 0 + EK2 m.g.h1+ 0  = 0 + ½.m.v22 m.10.h1+ 0 = 0 + ½.m.102 m.10.h1 = 50.m h1 = 50/10  h1 = 5 meter 

Daya Laju usaha yang dilakukan terhadap waktu. Secara matematis daya dirumuskan dengan : P = w/t Keterangan P = daya (Watt) W = usaha atau energy (J) t = waktu (s) daya yang dihasilkan oleh sebuah mesin yang mempunyai gaya F untuk menghasilkan kecepatan v, besarnya : P = F.v Efisiensi = Daya Guna η = efisiensi P1 = daya masukan P2 = daya keluaran            1 HP (horse power = daya kuda) = 746 wat 1 kilowatt (kW) = 1000 watt Usaha dapat juga dinyatakan dengan kWh (kilowatt hour) dimana 1 kWh = 1000 watt. 1 jam = 3,6 . 106 J.

Contoh : Sebuah air terjun yang berada pada ketinggian 40 m mengalirkan air sebanyak 150 000 kg/menit. Jika g = 9,8 m/s2 dan efisiensi generator 52,5%, hitung daya listrik yang dibangkitkan oleh generator! Jawab : ketinggian h = 40 m Efisiensi η = 52,5%

energi potensial air pada ketinggian h adalah EP = mgh Energi potensial air berfungsi sebagai energi masukan generator Ein, sehingga : Ein = EP = mgh Energi listrik keluaran generator Eout dihitung dari rumus : Daya listrik generator Pout dapat dihitung dengan rumus :

Tugas 2 : Suatu saat spidometer sebuah mobil bermassa 1200 kg menunjukkan ke angka 108. berapakah energi kinetik mobil pada saat itu? Sebuah balok 6 kg meluncur pada suatu permukaan dengan kelajuan 1,5 m/s. beberapa saat kemudian balok itu bergerak dengan kelajuan 2,4 m/s. Hitung usaha total yang dikerjakan pada balok selama selang waktu tersebut! Sebuah benda 2 kg berada 10 m di atas tanah. Tentukan energi potensial benda jika diambil titik acuan 3 m di atas tanah dan 2 m di bawah tanah!

4. Sebuah batu bermassa 1,5 kg dijatuhkan dari atas sebuah gedung setinggi 10 m. hitung : a. energi potensial gravitasi dan energi kinetik batu pada saat dijatuhkan b. energi potensial gravitasi dan energi kinteik batu pada saat batu di posisi setengah perjalanan ke bawah. m = 1,5 kg 10 m