Energi Dan UsahaEnergi Dan UsahaEnergi Dan UsahaEnergi Dan Usaha

Konsep Energi Dan Usaha

Energi Kimia Seperti telah disinggung sebelumnya, makanan yang kamu makan dan minuman yang kamu minum mengandung energi kimia.

Zat-zat kimia yang terkandung di dalam makanan dan minuman tersebut dapat menghasilkan energi kimia karena di dalam tubuhmu sebenarnya terjadi reaksi kimia yang mengubah zat-zat yang terkandung dalam makanan menjadi energi.

Gas, bensin, solar, batu bara, dan minyak tanah juga merupakan sumber energi kimia. Jika contoh-contoh sumber energi tersebut direaksikan, dapat menghasilkan energi.

Energi Listrik

Saat kamu menonton televisi atau mendengarkan radio,darimana televisi dan radio memperoleh energi? Televisi

danradio serta alat-alat elektronika lainnya memperoleh

energidari energi listrik. Pada televisi, energi listrik ini diubah

menjadi energi cahaya dan energi bunyi, sedangkan padaradio diubah menjadi energi bunyi.

Energi PanasEnergi panas sering disebut juga energi kalor, merupakan

salah satu bentuk energi yang berasal dari partikel-partikelpenyusun suatu benda. Mengapa partikel-partikel suatubenda dapat menghasilkan energi panas? Kamu telah

mengetahui bahwa setiap benda tersusun oleh partikelpartikel.Jika ada sesuatu yang dapat membuat partikelpartikel

ini bergerak, benda tersebut akan menghasilkanenergi panas. Kamu mungkin pernah mendengar bahwa

orang dapat membuat api dari kayu kering yang digosokgosokkan.Kayu-kayu kering yang saling digosokkan akan

menimbulkan panas yang dapat membakar bahan-bahanyang mudah terbakar.

Energi BunyiUntuk mengamati energi bunyi, lakukan kegiatan sederhanaberikut. Peganglah sebuah mistar, kemudian getarkan mistartersebut. Kamu akan mendengar bunyi yang dihasilkan darigetaran mistar tersebut. Dapatkah kamu menjelaskannya?Ketika penggaris kamu getarkan, partikel-partikel udara disekitar mistar akan ikut bergetar, partikel-partikel inilah yangmenimbulkan bunyi. Dengan demikian, bunyi dapatdihasilkan oleh getaran partikel udara di sekitar sumberbunyi. Dapatkah kamu mencari contoh benda-bendapenghasil bunyi yang lain?

Macam-Macam Energi

Contoh perubahan energi antara lain sebagai berikut.a. Energi listrik menjadi energi panas, misalnya pada

setrikalistrik, kompor listrik, dan solder listrik.b. Energi listrik menjadi energi cahaya, misalnya pada

lampu.c. Energi listrik menjadi energi kimia, misalnya padapenyetruman (pengisian) aki.d. Energi cahaya menjadi energi kimia, misalnya

fotosintesis.

Energi Mekanik

Pernahkah kamu melihat buah jatuh dari pohonnya? Buahyang jatuh dari suatu ketinggian tersebut memiliki energimekanik. Apa yang dimaksud energi mekanik? Energi

mekanikadalah energi yang dimiliki suatu benda yang berkaitan

dengangerak. Energi mekanik terdiri atas energi potensial dan

energikinetik. Berikut penjelasan kedua energi tersebut.

Energi Potensial

energi potensial: adalah energi yang disebabkanoleh posisi benda. Pada kasus ini, posisi benda

adalah ketinggian diukur dari lantai. Semakin besarketinggian batu dari lantai, semakin besar pula energi

potensial yang dimiliki batu tersebut. Energi potensial juga dipengaruhi oleh massa benda. Kamu akan mendengar

bunyi lebih keras ketika menjatuhkan sebongkah batu yangmassanya lebih besar daripada bunyi yang dihasilkan oleh

jatuhnya batu kecil. Dari uraian di atas, energi potensial dapatditulis ke dalam bentuk matematis sebagai berikut.

Keterangan:

Energi Kinetikenergikinetik dapat didefinisikan sebagai energi yang dimilikisebuah benda karena kelajuannya.Pada kasus peluru yang keluar dari senapan dapat

disimpulkanbahwa besar energi kinetik bergantung pada massabenda dan kecepatannya. Energi kinetik dapat

dirumuskansebagai berikut.

Keterangan:

Energi Potensial dan Energi Kinetik pada Benda Bergerak

Perhatikan kembali batu yang kamu jatuhkan dari suatuketinggian. Ketika batu berada pada suatu ketinggian, batu

bermassa m pada suatu ketinggian h mempunyai energiPotensial yang besarnya m × g × h.

Ketika batu tersebut dijatuhkan, energi potensial tersebutberubah menjadi energi kinetik. Semakin bergerak ke

bawah, energi potensialnya semakin berkurang dan energikinetiknya semakin bertambah. Hal ini dikarenakan semakin

bergerak ke bawah, ketinggian batu tersebut dari lantaisemakin kecil (energi potensial berkurang) dan kelajuannya

semakin besar (energi kinetiknya bertambah).Pada ketinggian tertentu, batu akan mempunyai energi

potensial sama dengan energi kinetiknya. Pada akhirnya,batu tersebut jatuh ke lantai. Pada saat ini, energi yang

dimiliki batu seluruhnya merupakan energi kinetik.

Hukum Kekekalan Energi

Energi tidak dapat dimusnahkan atau diciptakan,tetapi energi dapat diubah dari suatu bentuk ke bentuk lain.Pernyataan ini dikenal dengan hukum kekekalan energi.Ketika batu kamu jatuhkan dari suatu ketinggian, terjadiperubahan energi yaitu energi potensial menjadi energikinetik. Pada akhirnya, energi kinetik ini pun akan berubahmenjadi bentuk lain ketika batu sampai di lantai. Marilahkita selidiki hukum kekekalan energi pada kasus benda jatuhbebas.

Rumus

Pengertian Usaha

Dari pengertian gaya, usaha (W) dapat dituliskan dalambentuk matematis, yaitu hasil kali antara gaya (F) danperpindahan (s). Dalam hal ini, usaha searah dengan

gaya,sehingga usaha merupakan besaran vektor. Dalam bentuk

matematis, usaha dapat dituliskan sebagai berikut. W = F × s

Hubungan Energi dengan Usaha

DayaUsaha dapat didefinisikan sebagai perubahan energi. Jikaperubahan energi ini diukur setiap satu sekon, akan

didapatkansebuah besaran baru yaitu perubahan usaha setiap satu

sekon.Besaran tersebut disebut daya. Jadi, daya dapat didefinisikansebagai perubahan energi setiap satu sekon. Dalam bahasaInggris, daya adalah power. Dengan demikian, daya

dilambangkandengan P.Secara matematis, daya dituliskan sebagai berikut.

Latihan Soal

Soal1.

Soal

2.

Soal3.

Soal

4.

Soal5. Sebuah tuas memiliki keuntungan mekanik 6.

Jika diberikan gaya 30 N pada lengan kuasa, berapa berat beban yang dapat diangkat tuas?

Jawab: Km = Fb:Fk =6 Gaya kuasa, Fk= 30 N Gaya beban, Fb= 6 x 30= 180 N

Soal

6. Satuan daya adalah:

a. Watt c. Nm b. Joule d. N

Soal

7. Sebuah gaya 60 N bekerja pada sebuah lemari. Gaya tersebut mengakibatkan lemari bergeser sejauh 5 m. Besar usahanya adalah:

a.36 Nm c.300 Nm b.30 Nm d.12 Nm

Soal

8. Energi yang dimiliki benda karena posisinya disebut energi:

a. Potensial c. Mekanik b. Kinetik d. Semua salah

Soal

9. Kamu dapat beraktivitas karena kamumempunyai energi dari makananyang diubah menjadi energi, energi inidisebut energi ....a. kimiab. panasc. listrikd nuklir

Soal

10.Perubahan energi pada aki yangdihubungkan dengan lampu adalah ....a. listrik – cahaya – kimiab. listrik – kimia – cahayac. kimia – listrik – cahayad. kalor – listrik – cahaya

Soal

11. Alat yang mengubah energi gerak menjadienergi listrik adalah ....a. baterai dan dinamob. aki dan bateraic. dinamo dan generatord. aki dan generator

Soal

12. Seorang anak mendorong meja, tetapimeja tersebut tidak bergeser. Pernyataanberikut yang benar adalah ....a. energinya sama dengan nolb. anak tersebut tidak melakukan usahac. usahanya ada tapi kecild. semua salah

Terima Kasih… ym: suka_sapii@yahoo.com