USAHA DAN ENERGI

Sumber: https://live.staticflickr.com/

USAHA DAN ENERGI

Bab

4

USAHA

A

USAHA

Usaha adalah kerja yang dilakukan
oleh suatu gaya terhadap sebuah
benda yang menyebabkan benda
tersebut mengalami perpindahan.

Contohnya seperti kuda menarik
pedati, lokomotif menarik gerbong
kereta api, atau siswa yang
memindahkan buku dari tas ke
atas meja.

𝑾 = 𝑭 ∙ 𝒔

dengan
𝑾 = usaha (J)
𝑭 = gaya (N)
𝒔 = perpindahan benda (m)
𝜽 = sudut antara F dan s (o)

𝑾 = 𝑭 𝒔 𝒄𝒐𝒔 𝜽

ENERGI

B

•Energi adalah kemampuan untuk melakukan usaha.

•Energi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan, tetapi dapat
berubah dari bentuk satu ke bentuk lainnya.

•Energi memiliki berbagai bentuk di alam ini. Beberapa bentuk
energi adalah energi kimia, energi panas, energi listrik, energi
cahaya, energi mekanik, energi potensial, energi kinetik, dan
banyak lagi.

Energi potensial adalah energi yang
dimiliki oleh suatu benda saat berada
pada ketinggian tertentu dari permukaan
tanah.

Energi kinetik adalah energi yang
dimiliki oleh suatu benda karena
gerakannya (saat benda sedang
bergerak).

𝑬𝑷 = 𝒎𝒈𝒉

dengan
𝑬𝑷 = energi potensial (J)
𝒎 = massa benda (kg)
𝒈 = percepatan gravitasi (m/s2)
𝒉 = ketinggian (m)

𝑬𝑲 = 𝟏

𝟐 𝒎𝒗𝟐

dengan
𝑬𝑲 = energi kinetik (J)
𝒎 = massa benda (kg)
𝒗 = kecepatan benda (m/s)

𝑾 = 𝑭 𝒔
𝑾 = 𝒎 𝒈 𝒉𝟏 − 𝒉𝟐
𝑾 = 𝒎 𝒈 𝒉𝟏 − 𝒎 𝒈 𝒉𝟐
𝑾 = 𝑬𝑷𝟏 − 𝑬𝑷𝟐
𝑾 = ∆𝑬𝑷

Asumsikan suatu benda bermassa 𝒎 jatuh dari ketinggian 𝒉𝟏 ke 𝒉𝟐.

dengan
𝑾 = usaha (J)
∆𝑬𝑷 = perubahan energi potensial (J)

𝑾 = ∆𝑬P

HUBUNGAN USAHA DAN ENERGI

C

𝑾 = 𝑭 𝒔
𝑾 = 𝒎 𝒂 𝒔

𝑾 = 𝒎
𝒗𝟐𝟐− 𝒗𝟏𝟐

𝟐

𝑾 = 𝟏

𝟐𝒎 𝒗𝟐𝟐 − 𝟏

𝟐𝒎 𝒗𝟏𝟐

𝑾 = 𝑬𝑲𝟐 − 𝑬𝑲𝟏
𝑾 = ∆𝑬𝑲

Asumsikan suatu benda bermassa 𝒎 bergerak dari kecepatan 𝒗𝟏 ke kecepatan 𝒗𝟐.

dengan
𝑾 adalah usaha (J)
∆𝑬𝑲 adalah perubahan energi kinetik (J)

𝑾 = ∆𝑬K

HUKUM KEKEKALAN ENERGI MEKANIK

D

Energi Mekanik

Energi mekanik merupakan
gabungan dari energi
potensial dan energi kinetik.

𝑬𝑴 = 𝑬𝑷 + 𝑬𝑲

Hukum Kekekalan Energi

Mekanik

Besar energi mekanik akan selalu tetap
selama tidak ada gaya luar yang bekerja.

𝑬𝑴𝟏 = 𝑬𝑴𝟐

𝑬𝑷𝟏 + 𝑬𝑲𝟏 = 𝑬𝑷𝟐 + 𝑬𝑲𝟐

DAYA

E

𝑷 = 𝑾

𝒕
𝜼 = 𝑬𝐎𝐔𝐓

𝑬𝐢𝐧

× 𝟏𝟎𝟎%

Daya adalah kemampuan untuk melakukan
usaha tiap satu satuan waktu.

Daya guna adalah perbandingan
energi yang diubah ke bentuk lain
dengan energi sumber yang diterima.

dengan
𝑷 = daya (W)
𝑾 = usaha (J)
𝒕 = waktu (s)

dengan
𝜼 = daya guna atau efisiensi
𝑬𝐎𝐔𝐓 = energi yang keluar (J)
𝑬𝐈𝐍 = energi yang masuk (J)

TERIMA
KASIH