Usaha & Energibluedrex

Energi

EnergiEnergi : sesuatu yang dibutuhkan benda agar dapat melakukan usaha

Bentuk energi :

energi mekanik

energi kalor

energi elektromagnetik

energi kimia

energi nuklir

listrik

magnetcahaya

potensial

kinetik

Energi berubah bentuk (konversi energi)

Satuan energi adalah joule (J) atau (kg m2 s-2)

Energi Kinetikdilambangkan: EKadalah: energi yang dimiki benda karena geraknyadirumuskan: 21

2KE mv

Teorema Usaha - Energi

adalah : usaha yang bekerja pada suatu benda sama dengan perubahan energi kinetik yang dialami benda

dirumuskan:KW E

2 21 12 12 2W mv mv

Usaha oleh perubahan Energi Kinetik

2 212 12 ( )W m v v

contoh:

Berapa usaha yang diperlukan oleh seorang pelari jarak pendek bermassa 50 kg untuk mempercepat larinya dari keadaan diam sampai 2 m/s?

m = 50 kgv0 = 0 m/svt = 2 m/s

2 21 12 12 2W mv mv

2 212 12 ( )W m v v

2 212 50(2 0 )W 25(4)

100 jouleW

Energi Potensialdilambangkan: EPadalah: energi yang dimiki benda karena keadaan atau posisinyajenis:

energi potensial gravitasienergi potensial pegasenergi potensial listrikenergi potensial nuklir…

Energi Potensialdilambangkan: EPadalah: energi yang dimiki benda karena keadaan atau posisinya

PE mghdirumuskan:

Teorema Usaha - Energi

adalah : usaha yang bekerja pada suatu benda sama dengan perubahan energi potensial yang dialami benda

dirumuskan:PW E

2 1W mgh mgh

Usaha oleh perubahan Energi Potensial

2 1( )W mg h h

contoh:Dua balok A dan B masing-masing bermassa sama 8 kg. Berapakah usaha pada A jika didorong melalui bidang miring sampai puncak?

300

Gaya minimum mendorong kepuncak:0sin 30F w

5m

10m

Besar usahanya:.W F x

0sin 30 .W w x12(8)(10)( )(10)W

400 jouleW

note: Gaya berat menggunakan huruf w agar tidak ambigu dengan usaha yg juga menggunakan huruf W

contoh:Dua balok A dan B masing-masing bermassa sama 8 kg. Berapakah usaha pada A jika didorong melalui bidang miring sampai puncak?

300

Gaya minimum mengankat kepuncak:F mg

5m

10m

Besar usahanya:W mgh

(8)(10)(5)W 400 jouleW

Gaya konservatifUsaha oleh gaya konservatif tidak bergantung pada proses atau jalan yang ditempuh.

Dari contoh soal pada slide sebelumnya dapat terlihat baik dengan cara mendorong atau langsung mengangkat usaha yang diperlukan sama, sehingga gaya gravitasi termasuk gaya konservatif.

Beberapa gaya konservatif

gaya beratw mg

gaya gravitasi Newton1 2

2

mmF G

r

gaya pegas.F k x

PE mgh

1 2P

mmE G

r

212PE kx

Hukum Kekekalan Energi Mekanik

Hukum kekekalan energi: Energi tidak dapat diciptakan atau dimusahkan melainkan hanya dapat berubah dari satu bentuk ke bentuk yg lain.

Hukum kekekalan energi mekanik: energi mekanik sistem pada posisi akhir sama dengan energi mekanik sistem pada posisi awal.

1 2M ME E

1 1 2 2P K P KE E E E 2 21 1

1 1 2 22 2mgh mv mgh mv

Jika ada gaya pegas maka ada energi potensial pegas, maka:

2 2 2 21 1 1 11 1 1 2 2 22 2 2 2mgh mv kx mgh mv kx

contoh: