Gaya, Usaha, Energi dan Daya. Gaya adalah suatu tarikan atau dorongan yang dikerahkan sebuah benda terhadap benda lain. Satuan gaya dalam MKS adalah Newton.

Presentasi berjudul: "Gaya, Usaha, Energi dan Daya. Gaya adalah suatu tarikan atau dorongan yang dikerahkan sebuah benda terhadap benda lain. Satuan gaya dalam MKS adalah Newton."— Transcript presentasi:

1 Gaya, Usaha, Energi dan Daya

2 Gaya adalah suatu tarikan atau dorongan yang dikerahkan sebuah benda terhadap benda lain. Satuan gaya dalam MKS adalah Newton ( N ), dan dalam cgs adalah dyne. Gaya dapat diukur langsung dengan menggunakan neraca pegas. Besarnya gaya yang diukur ditunjukkan oleh jarum penunjuk yang ada pada neraca pegas. PENGERTIAN GAYA

3 Gaya dapat kita bedakan menjadi dua, yaitu: Gaya Sentuh adalah gaya yang bekerja pada benda akibat adanya sentuhan. Contoh gaya sentuh antara lain gaya otot dan gaya gesek. Gaya Tak Sentuh gaya tak sentuh adalah gaya yang bekerja pada benda tanpa adanya sentuhan dengan benda tersebut. Contoh gaya tak sentuh antara lain gaya gravitasi bumi dan gaya listrik. PENGERTIAN GAYA

4 Dalam fisika ada bermacam-macam gaya diantaranya adalah sebagai berikut: MACAM MACAM GAYA N W fsfs F

5 1.Gaya Berat Gaya berat merupakan gaya gravitasi yang bekerja pada suatu benda. 2. Gaya Normal Gaya normal adalah gaya sentuh yang timbul akibat sentuhan dua benda. 3. Gaya Tegangan Tali Gaya tegangan tali bekerja pada dua benda yang dihubungkan oleh tali. MACAM MACAM GAYA

6 4. Gaya Gesek Gaya gesek terjadi pada bidang sentuh antara permukaan dua benda. Arah gaya gesek berlawanan dengan arah gerak benda. 5. Gaya Tekan Tekanan merupakan besarnya gaya tekan tiap satuan luas permukaan. Dan lain sebagainya!

7 Beberapa gaya yang bekerja pada suatau benda dalam satu garis kerja dapat diganti oleh sebuah gaya yang dinamakam R esultan Gaya. Dengan memperhatikan gaya sebagai besaran yang memiliki arah, besarnya resultan gaya (sama dengan jumlah aljabar gaya-gaya tersebut dan secara matematis dirumuskan: RESULTAN GAYA

8 Untuk gaya-gaya SEARAH, resultannya ditambahkan. Untuk gaya-gaya BERLAWANAN ARAH, resultannya dikurangkan. Untuk gaya-gaya SALING TEGAK LURUS,gunakan teorema Phytagoras resultannya ditambahkan.

9 RESULTAN GAYA Tiga buah gaya masing-masing F 1 = 20 N, F 2 =30 N dan F 3 = x N bekerja terhadap benda seperti tampak pada gambar. Jika benda tetap dalam keadaan diam, hitunglah besar gaya yang bekerja pada F 3 ? F3F3 F1F1 F2F2

10 Hukum Newton Pernyataan Hukum I, II dan III Newton Rumus dari Hukum I, II dan III Newton 3 Contoh penerapan Hukum I, II dan III Newton dalam kehidupan sehari- hari

11 USAHA dalam fisika didefinisikan sebagai gaya yang bekerja pada suatu benda yang menyebabkan benda tersebut berpindah. USAHA

12 1. Usaha oleh Gaya yang Searah dengan Perpindahannya Pada gambar di atas, terlihat seseorang sedang menarik kotak dengan gaya konstan F yang menyebabkan kotak berpindah sejauh s.

13 dengan F = s = W = gaya (N) perpindahan (m) (N.m = joule)usaha Secara matematis, usaha yang dilakukan orang tersebut adalah :

14 2. Usaha oleh Gaya yang Membentuk Sudut terhadap Perpindahan Pada di atas, terlihat seseorang sedang menarik koper dengan membentuk sudut θ terhadap arah horizontal.

15 Secara matematis, usaha yang dilakukan orang tersebut adalah : dengan F = s = W = gaya (N) Perpindahan (m) usaha (N.m = joule) θ = sudut antara gaya dengan perpindahan

16 ENERGI Energi didefinisikan sebagai kemampuan untuk melakukan usaha. Suatu benda dikatakan memiliki energi jika benda tersebut dapat melakukan usaha. Misalnya kendaraan dapat mengangkat barang karena memiliki energi yang diperoleh dari bahan bakar.

17 Keberadaan energi bersifat kekal, sesuai dengan pernyataan Hukum Kekekalan Energi yang berbunyi : “Energi tidak dapat diciptakan dan tidak dapat dimusnahkan” “Energi tidak dapat diciptakan dan tidak dapat dimusnahkan” Energi hanya mengalami perubahan bentuk dari bentuk satu menjadi bentuk lain. Misalnya, energi bahan bakar berubah menjadi energi kinetik yang dimiliki yang dimiliki kendaraan.

18 1. Energi kinetik Energi kinetik merupakan energi yang dimiliki benda karena gerakannya. Jadi hanya benda bergerak yang memiliki energi kinetik.

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

20 Energi potensial merupakan energi yang dimiliki suatu benda karena kedudukannya atau keberadaannya. Benda yang memiliki kedudukan di atas permukaan bumi, dikatakan bahwa benda tersebut memiliki energi potensial gravitasi. Jika suatu benda yang ditegangkan, ditekan atau ditarik maka benda itu akan memiliki energi potensial pegas. 2. Energi potensial

21 Energi potensial gravitasi adalah energi yang dimiliki oleh suatu benda karena pengaruh tempat kedudukannya (ketinggian). m = massa benda (kg) g = percepatan gravitasi (m/s 2 ) h = tinggi benda (m) Ep = energi potensial gravitasi (Joule) dengan, a. Energi potensial gravitasi

22 Ketika bahan elastis diberi regangan maka pada bahan tersebut akan timbul energi potensial. Misalnya, karet atau pegas yang direntangkan akan memiliki energi potensial. Jika gaya yang diberikan dihilangkan, energi potensial pegas akan berubah menjadi energi kinetik. Sifat pegas ini dimanfaatkan dalam shockbreaker dan busur panah. b. Energi potensial pegas

23 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)

24 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. c. Energi mekanik

25

26

27

28

29

30

31

32 Dua orang anak A dan B dapat memindahkan meja sejauh 5 m. akan tetapi dalam memindahkan meja itu si A dapat melakukannya lebih cepat daripada si B. Dapat dikatakan bahwa daya si A lebih besar daripada daya si B. DAYA

33 Jadi, daya adalah kecepatan melakukan usaha atau daya per satuan waktu. Dinyatakan dengan persamaan : dengan, P = daya (J/s = watt) t = waktu (s) W = usaha (J)

34 Satuan lain daya yang sering dijumpai dalam kehidupan sehari-hari adalah hp = Horse power; DK = daya kuda; PK = Paarden Kracht dengan 1 hp = 1 DK = 1 PK = 746 watt

35 Contoh soal: Sebuah mesin menghasilkan daya 2.000 watt, berapakah kerja yang dihasilkan oleh mesin itu selama 1 jam? Diketahu: Ditanya : W = …? Jawab : W = p. t t = 1 jam = 3.600 s P = 2.000 watt W = 2000 w. 3600 s W = 7.200.000 w.s W = 7.200.000 Joule

36 Massa benda (m)Berat Benda (W) 1. Berasal dari zat penyusunnya 1. Berasal dari gaya tarik bumi 2. Selalu tetap, tidak tergantung tempat 2. Selalu berubah, tergantung tempat 3. Besaran skalar3. Besaran vektor 4. Besaran pokok4. Besaran turunan 5. Satuannya : kg5. Satuannya : Newton (N)

37

38 LATIHAN SOAL 1. Sebuah benda yang massanya 2 kg didorong dengan gaya tetap sebesar 5 Newton, sehingga bergerak. Tentukan besar percepatan gerak benda tersebut! 2. Berapa besar gaya yang harus diberikan pada benda yang massanya 1,5 kg agar bergerak dengan percepatan 4 m/s 2 ?

39 LATIHAN SOAL 3. Dua buah meja yang massanya masing-masing 2 kg didorong oleh seorang anak dengan gaya sebesar 50 Newton. Berapa besar percepatan gerak kedua meja tersebut? 4. Dua buah benda yang massanya masing-masing bermassa 2,5 kg dan 15 kg diberi gaya dorong yang sama, ternyata benda yang massanya lebih besar bergerak dengan percepatan 4 m/s 2. Berapa besar percepatan gerak benda yang massanya lebih kecil?

40 LATIHAN SOAL 5. Dua buah mobil yang massanya 1500 kg dan 2000 kg mendapat gaya mesin yang sama. Bila percepatan gerak mobil yang lebih ringan adalah 4 m/s 2, berapakah percepatan gerak mobil yang massanya lebih besar? 6. Dua orang anak melakukan tarik tambang dengan gaya masing-masing 200 Newton. Berapa besar percepatan yang dialami oleh kedua anak tersebut?

41 LATIHAN SOAL 7. Tentukan besar resultan gaya, dari gambar-gambar dibawah ini :

42 LATIHAN SOAL

43 8. Sebuah meja didorong oleh dua oarang anak. Anak pertama mendorong kearah selatan dengan gaya 50 N, sedangkan anak kedua mendorongnya ke arah barat dengan gaya 120 N. Tentukan besar resultan gaya yang bekerja pada meja! 9. Pada sebuah benda bekerja dua buah gaya yang saling tegak lurus dengan besar masing-masing 60 N dan 80 N. Berapa besar resultan kedua gaya yang bekerja pada benda? 10. Amir dan Umar melakukan tarik tambang dan mereka mampu memberikan gaya yang besarnya sama yaitu 250 N. Tentukan besar resultan kedua gaya tersebut?

44 LATIHAN SOAL 11. Hitung berat benda yang massanya 4,5 kg! 12. Sebuah benda yang massanya 60 kg, volumenya 12 m 3. Tentukan : a.Berat benda b.Massa jenis benda c.Berat jenis benda 13. Sebuah benda berbenru balok dengan panjang 20 cm, lebar 10 cm dan tingginya 2 cm, beratnya 80 N. Tentukan : a.Massa jenis benda b.Berat jenis benda

45 LATIHAN SOAL 14. Berapakah volume 40 Newton alkohol yang berat jenisnya sebesar 8.000 N/m 3 ! 15. Suatu zat cair yang beratnya 245 N mempunyai volume 5 m 3. Bila percepatan gravitasi bumi 9,8 m/s 2, tentukan : a.Massa jenis benda b. Berat jenis benda

46 Contoh soal : 1. Sebuah benda dengan massa 10 kg berada diatas lantai yang licin. Benda ditarik oleh sebuah mobil derek dengan gaya sebesar F= 25 N, sehingga benda bergeser sejauh 4m. Berapakah besarnya usaha yang dilakukan gaya F pada benda?

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

48 Sebuah pegas memiliki konstanta pegas 2.10 2 N/m. Jika pegas tersebut ditarik hingga bertambah panjang 20 mm, berapa besar energi potensial pegas sebelum dilepaskan?

49 Thank’s for attention……… See you!!!! Rajin belajar yah…. Terimakasih

50 aguspurnomosite.blogspot.com