Murniasihmu

Mari Belajar Ilmu Pasti : Manfaatkan Internet Sebagai Media Pembelajaran

USAHA DAN ENERGI

USAHA

Dalam kehidupan sehari-hari kita sering menggunakan kata usaha , yang pada umumnya mengandung pengertian segala sesuatu kegiatan yang dilakukan untuk mencapai keinginan. Sedangkan dalam fisika, khususnya mekanika, sesuatu yang dilakukan oleh gaya pada sebuah benda yang menyebabkan benda tersebut bergerak atau berpindah tempat. Contohnys, seseorang yang mengangkat batu dari tempat A ketempat B.

W = F . s

Untuk memindahkan sebuah benda yang bermassa lebih besar akan membutuhkan gaya yang besar pula. Serta untuk memindahkan benda ketempat yang lebih jauh juga memerlukan usaha lebih besar. Berdasarkan hal tersebut, maka usaha didefinisikan sebagai hasi kali gaya dan perpindahan yang terjadi. jika usaha disimbolkan dengan W, gaya F, dan perpindahan s, maka:

 

Baik gaya dan perpindahan merupakan besaran vector. Sedangkan W sendiri merupakan besaran skalar. Bila gaya ( F ) membentuk sudut dengan perpindahan (s)  misalnya α maka besarnya  usaha dapat ditulis :

W = F  s cos α

 

 

 

Keterangan:

W = usaha ( Joule )

F = gaya ( Newton )

s =  perpindahan ( meter)

 

untuk beberapa gaya yang bekerja, mencari usaha totalnya adalah dengan cara menghitung usaha masing-masing gaya yang bekerja. Usaha total dapat dirumuskan:

Wtotal  = F1 s1 + F2 s2 + … + Fn sn

 

Contoh soal dan penyelesaian

 

Dua anak sedang berebut untuk memindahkan sebuah peti ke tempat yang sesuai dengan yang mereka inginkan. Akhirnya keduanya memutuskan untuk menarik peti tersebut dengan tali dari dua arah yang berlawanan. Anak pertama ingin memindahkan peti ke kanan dengan gaya 300 N. sedangkan anak kedua ingin memindahkan peti ke kiri dengan gaya 260 N. akhirnya peti berpindak ke kanan sejauh 5 m. berapa usaha totalnya?

 

penyelesaian:

 

usaha anak pertama:

W1     = F1 s

= ( 300 N ) ( 5 m )

=1500 J

 

Usaha anak kedua:

W2    = F2 s

= ( 260 N ) (- 5 m )

= -1300 J

Tanda minus pada perpindahan menandakan bahwa perpindahan benda berlawanan arah dengan gaya yang dilakukan anak kedua.

Usaha total kedua anak:

Wtotal       = W1 + W2

= 1500 J + (-1300 J)

= 200 J

 

ENERGI

Energi dalam fisika didefinisikan sebagai kemampuan dalam melakukan usaha. Berarti untuk berjalan memerlukan energi, untuk belajar memerlukan energi, secara umum untuk melakukan kegiatan memerlukan energi.

Energi potensial

Energi potensial adalah energi yang tersimpan dalam sebuah benda atau dalam suatu keadaan tertentu. Dengan demikian energy potensial tersimpan misalnya dalam air terjun, batu bara, dan dalam tubuh manusia. Karena energi potensial masih tersimpan, baru bisa dimanfaatkan jika sudah diubah kedalam bentuk energi lain. Dalam pengertian yang lebih sempit, energi potensial adalah energi yang dimiliki benda karena kedudukannya. Contohnya energi potensial gravitasi dan energi potensial elastik. Energi potensial gravitasi dimiliki oleh benda pada ketinggian tertentu dari permukaan tanah. energi potensial elastik misalnya pada karet ketapel yang diregangkan.

 

HUKUM KEKEKALAN ENERGI MEKANIK

Jumlah energi potensial dan energi kinetik disebut  energi mekanik. Besarnya energi mekanik dapat ditulis:

EM = EP + EK

Hukum kekekalan  energi mekanik menyatakan bahwa energi mekanik yang dimiliki oleh benda adalah kekal. Hukum kekekalan  energi mekanik dapat dituliskan sebagai

(energi mekanik) pada saat t1 = (energi mekanik) pada saat t2

(EP + EK) t1    = (EP + EK) t2

        Jika energi potensial dan energi kinetik pada saat t1 kita tulis sebagai EP1 dan  EK1 . Energi potensial dan energi kinetik pada saat tkita tulis sebagai EP2 dan  EK2 maka:

EP1 +  EK1  = EP2 +  EK2

mgh+ 1/2mv12 = mgh2   + 1/2mv22

 

 

 

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

%d blogger menyukai ini: