Usaha Dan Energi

Usaha yang dilakukan oleh suatu gaya pada suatu benda ialah hasil kali gaya tersebut dengan perpindajan titik dimana gaya itu bekerja.

Keterangan :

W = Usaha (J)

F = gaya (N)

s = jarak/perpindahan (m)

= Ehemm..... dengan kata lain klo digambarkan antara perjuangan dan perpindahannya harus sejajar....

= Klo gaya yang kita kerjakan membentuk sudut tertentu terhadap perpindahannya??

= kita uraikan saja gaya tersebut menurut sudut yang terbentuk.....

dan gaya yang kita gunakan ialah hasil peruraian yang sejajar dengan arah perpindahannya...

sebagai referensi gambar di samping, yakni sebuah balok yang bergerak sejajar bidang horizontal (mendatar) lantaran dikenai suatu gaya yang membentuk sudut tertentu terhadap bidang datar (θ). maka gaya yang kita gunakan ialah hasil peruraian gaya tersebut yang sejajar dengan bidang datar.....

→ kalau benda dimemberikan gaya (F) tetepi tidak bergerak (s = 0) maka usahanya = 0
→ kalau benda dimemberikan gaya (F) yang tegaklurus dengan arah perpindahannya maka usahanya= 0
→ kalau benda dimemberikan gaya (F) dan arah perpindahannya berlawanan dengan arah gayanya maka usahanya berpenilaian negatif ( W = - F.s )

Segala bentuk gaya, gaya grafitasi (berat benda), gaya gesek, gaya pegas, gaya listrik, gaya coloumb dll, yang menjadikan suatu benda berpindah daerah berarti memiliki usaha.

Energi Potensial Grafitasi

Keterangan :
Ep = energi potensial (J)
m = massa benda (kg)
h = ketinggian (m)
∆Ep = perubahan energi potensial (J)

Energi Kinetik

Keterangan :
Ek = energi kinetik (J)
v = kecepatan benda (m/v)
∆Ek = perubahan energi kinetik (J)

= Ingat2.... untuk mencari perjuangan lantaran perubahan energi kinetik pada pecahan perubahan kecepatan harus dikuadratkan terludang keringh berlalu dan silam gres diselisihkan..... jangan terbalik diselisihkan gres dikuadratkan.

Hukum Kekekalan Energi Mekanik

Pada suatu sistem yang hanya dipengaruhi gaya berat (F = m.g) dan tidak ada gaya lainnya yang bekerja. maka berlaku "Hukum Kekekalan Energi Mekanik". Besarnya energi mekanik total sistem pada tiruana posisi/kedudukan benda berpenilaian tetap.

Energi mekanik merupakan adonan energi potensial benda (Ep) dan Energi kinetiknya (Ek).

Em = Ep + Ek

Em1 = Em2

Pada ketinggian maksimum (hmaks) kecepatannya = 0 m/s maka energi kinetiknya juga = 0 J. berlaku kekerabatan :

Pada dikala benda akan menyentuh tanah maka ketinggiannya = 0 m maka energi potensialnya juga = 0 J. berlaku kekerabatan :

maka kecepatan benda dikala menyentuh tanah sanggup dihitung dengan :

Contoh :

Pada dikala ketinggian benda = setengah ketinggian mula2 berapakah besar kecepatan benda ?

ingat... dikala ketinggian mula2 benda belum bergerak sehingga energi kinetiknya = 0

m.g.h1 + ½.mv1² = m.g.h2 + ½.mv2²

m.g.h + 0 = m.g.½h + ½.mv2²

m.g.h - ½.m.g.h = ½.mv2²

½.mv2² = ½.m.g.h

Daya dan Efisiensi

Daya
Daya ialah besarnya perjuangan atau energi tiap satuan waktu.

keterangan :
P    = daya (W)
W = perjuangan (J)
E    = energi (J)
t     = waktu (s)
s     = jarak/perpindahan (m)
v    = s/t = kecepatan (m/s)

Efisiensi (daya guna)

tidak tiruana daya yang dimemberikankan ke suatu sistem (Pmasukan) diubah menjadi daya yang dihasilkan sistem tersebut (Pkeluaran).

Perbedaan Pmasukan dan Pkeluaran disebabkan oleh daya yang dimemberikankan kepada suatu sistem tidak tiruananya diubah menjadi bentuk daya yang kita butuhkan.

sebagai contoh, daya listrik yang dipakai yntuk menyalakan lampu tidak tiruananya diubah menjadi energi cahaya, ada sebagian daya listrik yang menjelma kepanasan.

besarnya efisiensi biasanya dinyatakan dalam persen :

dalam pengerjaan soal bentuk persen ini harus diubah terludang keringh berlalu dan silam menjadi dalam bentuk pecahan atau desimal

Contoh Perubahan Energi

a. Energi Potensial menjadi Energi Kinetik

Jika kita menjatuhkan benda dari ketinggian tertentu maka akan terjadi perubahan energi potensial pada titik tertinggi menjadi energi kinetik seluruhnya pada titik terndah (saat benda hampir menyentuh permukaan tanah) maka terdapat kekerabatan :
maka kecepatan benda dikala menyentuh tanah sanggup dihitung dengan :

b. Energi Potensial Berubah Menjadi Energi Kalor

Benda jatuh dari ketinggian tertentu, dikala menumbuk tanah sebagian energi potensialnya akan menjelma kalor.

Keterangan :
∆T = perubahan suhu ( ⁰K )
c = kalor jenis
g = percepatan gravitasi ( m/v² )

c. Energi Potensial Menjadi Energi Listrik

Air terjun ada yang dimanfaatkan menjadi sumber energi listrik. Proses ini memakai alat yang disebut generator. Generator merubah sebagian energi potensial riam menjadi energi listrik.