1. Pengertian Usaha berdasarkan pengertian seharihari:

dokumen-dokumen yang mirip
BAB VI USAHA DAN ENERGI

Kegiatan Belajar 7 MATERI POKOK : USAHA DAN ENERGI

BAB VI Usaha dan Energi

USAHA DAN ENERGI. W = = F. s

TKS-4101: Fisika MENERAPKAN KONSEP USAHA DAN ENERGI J U R U S A N T E K N I K S I P I L UNIVERSITAS BRAWIJAYA

FIsika USAHA DAN ENERGI

USAHA DAN ENERGI 1 USAHA DAN ENERGI. Usaha adalah hasil kali komponen gaya dalam arah perpindahan dengan perpindahannya.

1 kalori = 4,2 joule atau 1 joule = 0,24 kalori

BAB 4 USAHA DAN ENERGI

BAHAN AJAR FISIKA KELAS XI SMA SEMESTER 1 BERDASARKAN KURIKULUM 2013 USAHA DAN ENERGI. Disusun Oleh : Nama : Muhammad Rahfiqa Zainal NIM :

Materi dan Soal : USAHA DAN ENERGI

Bahan Ajar USAHA, ENERGI, DAN DAYA NURUL MUSFIRAH 15B08055 PROGRAM PASCA SARJANA UNIVERSITAS NEGERI MAKASSAR PROGRAM STUDI PEDIDIKAN FISIKA


BAB 4 USAHA DAN ENERGI

BAB III USAHA ENERGI DAN DAYA

Struktur Materi Usaha, Energi, dan Daya

Pendahuluan. dari energi: Bentuk. Energi satu ke bentuk yang lain. mekanik. kimia elektromagnet Inti. saat ini. Fokus

BAB V USAHA DAN ENERGI

Usaha Energi Gerak Kinetik Potensial Mekanik

USAHA (KERJA) DAN ENERGI. untuk mengetahui keadaan gerak suatu benda yang menghubungkan

Antiremed Kelas 11 FISIKA

BAB USAHA DAN ENERGI

SUMBER BELAJAR PENUNJANG PLPG

K13 Revisi Antiremed Kelas 10 Fisika

Kalian sudah mengetahui usaha yang dilakukan untuk memindahkan sebuah benda ke arah horisontal, tetapi bagaimanakah besarnya usaha yang dilakukan

Gaya merupakan besaran yang menentukan sistem gerak benda berdasarkan Hukum Newton. Beberapa fenomena sistem gerak benda jika dianalisis menggunakan

CONTOH SOAL & PEMBAHASAN

USAHA DAN ENERGI. W = F.s Satuan usaha adalah joule (J), di mana: 1 joule = (1 Newton).(1 meter) atau 1 J = 1 N.m

Uraian Materi. W = F d. A. Pengertian Usaha

BAB 1 BESARAN DAN SISTEM SATUAN 1.1

W = F. S. DENGAN KATA LAIN USAHA YANG DILAKUKAN FATUR SAMA DENGAN NOL. KOMPETENSI DASAR

BAB 5 Drs. Pristiadi Utomo, M.Pd.

BAB USAHA DAN ENERGI I. SOAL PILIHAN GANDA

Hukum Kekekalan Energi Mekanik

LEMBAR PENILAIAN. Kompetensi Inti Teknik Bentuk Instrumen. Tes Uraian Portofolio. Tes Tertulis. Pedoman Observasi Sikap Spiritual

MODUL FISIKA SMA IPA Kelas 11

Energi didefinisikan sebagai kemampuan untuk melakukan usaha. Suatu benda dikatakan memiliki energi jika benda tersebut dapat melakukan usaha.

KERJA DAN ENERGI. 4.1 Pendahuluan

Mahasiswa memahami konsep tentang usaha energi, jenis energi, prinsi usaha dan energi serta daya

BAHAN AJAR. Hubungan Usaha dengan Energi Potensial

LATIHAN USAHA, ENERGI, IMPULS DAN MOMENTUM

BAB 1 BESARAN DAN SISTEM SATUAN 1.1

HUKUM KEKEKALAN ENERGI MEKANIK

SMP kelas 9 - FISIKA BAB 7. ENERGI DAN USAHALATIHAN SOAL BAB 7. 7,2 m. 12 m. 24 m. 36 m

Tujuan Pembelajaran :

USAHA, ENERGI & DAYA

Uji Kompetensi Semester 1

BAB II DASAR TEORI. E p = Energi potensial (joule) m =Massa benda (kg) g = Percepatan gravitasi (m/s 2 ) h = Ketinggian benda (m)

Dinamika. DlNAMIKA adalah ilmu gerak yang membicarakan gaya-gaya yang berhubungan dengan gerak-gerak yang diakibatkannya.

Antiremed Kelas 11 FISIKA

Hasbullah, M.T. Electrical Engineering Dept., Energy Conversion System FPTK UPI 2009

BAHAN AJAR PENERAPAN HUKUM KEKEKALAN ENERGI MEKANIK DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI

K13 Revisi Antiremed Kelas 10

Laporan Praktikum Fisika

Antiremed Kelas 11 FISIKA

11/19/2016. Pernahkah kamu mendengar kata usaha! `` Apakah artinya usaha? Apakah betul si ibu tersebut melakukan usaha?

D. 0,87 A E. l A. Bila Y merupakan simpangan vertikal dari sebuah benda yang melakukan gerak harmonis sederhana dengan amplitudo A, maka :

SOAL DAN PEMBAHASAN FINAL SESI II LIGA FISIKA PIF XIX TINGKAT SMA/MA SEDERAJAT

Pengertian Energi, Potensial, Kinetik dan Hukum Kekekalan Energi - Fisika

d r 5. KERJA DAN ENERGI F r r r 5.1 Kerja yang dilakukan oleh gaya konstan

KERJA DAN ENERGI. r r. kx untuk pegas yang teregang atau ditekan, di mana. du dx. F x

FIsika FLUIDA DINAMIK

SOAL SELEKSI PENERIMAAN MAHASISWA BARU (BESERA PEMBAHASANNYA) TAHUN 1989

Jenis Gaya gaya gesek. Hukum I Newton. jenis gaya gesek. 1. Menganalisis gejala alam dan keteraturannya dalam cakupan mekanika benda titik.

MOMENTUM DAN IMPULS FISIKA 2 SKS PERTEMUAN KE-3

BAB II. 2.1 Pengertian Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohydro. lebih kecil. Menggunakan turbin, generator yang kecil yang sama seperti halnya PLTA.

TUJUAN :Mahasiswa memahami konsep ilmu fisika, penerapan besaran dan satuan, pengukuran serta mekanika fisika.

BAB 3 DINAMIKA GERAK LURUS

ANTIREMED KELAS 11 FISIKA

K13 Revisi Antiremed Kelas 10 Fisika

PREDIKSI UAS 1 FISIKA KELAS X TAHUN 2013/ Besaran-besaran berikut yang merupakan besaran pokok adalah a. Panjang, lebar,luas,volume

BAB I BESARAN DAN SISTEM SATUAN

K13 Revisi Antiremed Kelas 10 Fisika

ENERGI DAN MOMENTUM. Staf Pengajar Fisika Departemen Fisika, FMIPA, IPB

USAHA dan ENERGI 1. USAHA Usaha oleh Gaya Konstan

MEKANIKA UNIT. Pengukuran, Besaran & Vektor. Kumpulan Soal Latihan UN

BAB 6 PERUBAHAN BENTUK ENERGI

BAB IV DINAMIKA PARTIKEL. A. STANDAR KOMPETENSI : 3. Mendeskripsikan gejala alam dalam cakupan mekanika klasik sistem diskret (partikel).

Antiremed Kelas 7 Fisika

BAB 3 DINAMIKA. Tujuan Pembelajaran. Bab 3 Dinamika

Pada pokok bahasan sebelumnya kita menggunakan Hukum Newton II F = ma untuk menyelesaikan persoalan gerak partikel untuk menetapkan hubungan sesaat

BAB V Hukum Newton. Artinya, jika resultan gaya yang bekerja pada benda nol maka benda dapat mempertahankan diri.

Satuan Pendidikan. : XI (sebelas) Program Keahlian

(A) bola dengan massa yang lebih besar akan menghantam lantai lebih dahulu karena lebih berat. (D) kedua bola akan menghantam lantai bersamaan

Bab. Peta Konsep. Gambar 13.1 Mendorong mobil. Usaha. membahas melakukan

VII Energi dan Usaha. Energi dan Usaha 163

SOAL SELEKSI PENERIMAAN MAHASISWA BARU (BESERA PEMBAHASANNYA) TAHUN 1996

Kumpulan Soal UN Fisika Materi Usaha dan Energi

USAHA DAN ENERGI. Usaha Daya Energi Gaya konservatif & non Kekekalan Energi

Soal Pembahasan Dinamika Gerak Fisika Kelas XI SMA Rumus Rumus Minimal

Materi Pendalaman 01:

Antiremed Kelas 10 FISIKA

Xpedia Fisika Kapita Selekta - Set 01 No 21-40

Energi : Macam, Konversi, dan Konservasi. Pengantar Rekayasa Desain 1 Dian Retno Sawitri

PR ONLINE MATA UJIAN: FISIKA (KODE A07)

Xpedia Fisika. Soal Mekanika

BAB II KESALAHAN SISWA MENYELESAIKAN SOAL MATERI USAHA DAN ENERGI. berarti keliru, kekhilafan, sesuatu yang salah, perbuatan salah.

BAB II KAJIAN TEORI DAN HIPOTESIS TINDAKAN. mengajar berlangsung. Hamzah B (2004: 265) menyatakan bahwa Hasil belajar

Soal No. 1 Bola bermassa M = 1,90 kg digantung dengan seutas tali dalam posisi diam seperti gambar dibawah.

Pelatihan Ulangan Semester Gasal

Transkripsi:

USAHA DAN ENERGI 1. Pengertian Usaha berdasarkan pengertian seharihari: Kata usaha dalam pengertian sehari-hari ini tidak dapat dinyatakan dengan suatu angka atau ukuran dan tidak dapat pula dinyatakan dengan rumus matematis. Tetapi dalam fisika usaha merupakan definisi yang sudah pasti, mempunyai arti dan dapat dinyatakan dengan rumus matematis. Jadi pengertian usaha menurut bahasa sehari-hari sebagai upaya untuk mendapatkan sesuatu.. Pengertian usaha dalam Fisika Dalam fisika, usaha merupakan proses perubahan Energi dan usaha ini selalu dihubungkan dengan gaya (F) yang menyebabkan perpindahan (s) suatu benda. Dengan kata lain, bila ada gaya yang menyebabkan perpindahan suatu benda, maka dikatakan gaya tersebut melakukan usaha terhadap benda tersebut. Untuk selanjutnya, pengertian usaha yang akan dibahas pada buku ini adalah pengertian menurut ilmu fisika.

Usaha Oleh Gaya Konstan Besar usaha oleh gaya konstan didefinisikan sebagai hasil besar komponen gaya pada arah perpindahan dengan besarnya perpindahan yang dihasilkan. W = F s. S W : Besar Usaha (kg. m /s, joule atau newton. meter) F s : Besar komponen gaya pada arah perpindahan (newton) s : Besar perpindahan (m) F m Jika gaya yang melakukan usaha membentuk sudut dengan perpindahan, maka gaya tersebut dapat diuraikan ke dalam dua komponen, yaitu 1. Komponen gaya yang tegak lurus perpindahan (F y = F sin ). Komponen gaya yang searah dengan perpindahan (F x = F cos )

. s F cos s F s cos Satuan dan Dimensi Usaha W = F y = = satuan usaha = satuan gaya x satuan perpindahan satuan usaha = kg m/s x m = kg m /s = joule Untuk mencari dimensinya: dimensi usaha = dimensi gaya x dimensi perpindahan [ W ] = [ F ]. [ s ] = MLT -. L = ML T - Usaha oleh gaya-gaya konstan (lebih dari satu gaya) yang Bekerja pada sebuah benda

Usaha dari masing-masing gaya dapat dicari dengan menggunakan rumus W = F s cos Gaya F 1 akan melakukan usaha sebesar W 1 = F 1 s cos 1 Gaya F akan melakukan usaha sebesar W = F s cos Gaya F 3 akan melakukan usaha sebesar W 3 = F 3 s cos 3 Maka Usaha total (Usaha yang dilakukan oleh ketiga gaya tersebut) F 3 s cos 3 W = W 1 + W + W 3 = F 1 s cos 1 + F s cos + N F Y F 1 F X Fs =F 3 W = F

Konsep Energi dan Sumber-sumber Energi Menurut fisika, Energi didefinisikan sebagai kemampuan untuk melakukan usaha. Sumber-sumber energi yang banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari misalnya: energi minyak bumi, energi batubara, energi air terjun, energi nuklir dan energi kimia. Bentuk-bentuk Energi dan Perubahannya Energi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan tetapi yang ada adalah energi dapat berubah dari suatu bentuk ke bentuk lain Energi Potensial Gravitasi dan Bidang Acuan Energi potensial adalah energi yang dimiliki akibat kedudukan benda tersebut terhadap bidang acuannya. Energi Potensial gravitasi suatu benda yang bermassa m dan berada di dalam medan gravitasi benda lain yang bermassa M (dalam kasus ini diambil bumi yang bermassa M)

Ep G M. m r Dengan titik acuan di tak hingga Jika G = tetapan gravitasi umum = 6,67 x 10-11 N m /kg M = massa bumi m = massa benda r = jarak benda dari pusat bumi perumusan energi potensial, secara matematis dapat ditulis E p = m g h E p = energi potensial (joule) m = massa benda (kg) g = percepatan gravitasi (m/s ) h = ketinggian dari muka bumi (m) Energi Kinetik Energi kinetik suatu benda adalah energi yang dipunyai benda yang bergerak. Berarti setiap benda yang bergerak, mempunyai energi kinetik E k, secara matematis, energi kinetik dapat ditulis sebagai :

Dimana E K 1 m. v m v E k = massa benda (kg) = laju benda (m/s) = energi kinetik (joule) Hubungan Usaha dengan Energi Kinetik Untuk melihat hubungan antara usaha oleh sistem gaya-gaya (Resultan gaya total) dengan energi kinetik, perhatikan contoh di bawah ini. Sebuah benda bermassa m berada di atas bidang datar tanpa gesekan. Pada benda bekerja gaya F konstan sejajar bidang dan benda dapat bergerak lurus berubah beraturan F m v 1 m v s Gambar benda yang bergerak GLBB

Pada sautu saat, kecepatan benda v 1 dan setelah menempuh jarak s kecepatannya menjadi v turunan hubungan antara Usaha yang dilakukan resultan gaya yang menjadi pada benda dengan perubahan energi kinetiknya adalah sebagai berikut : Resultan gaya yang bekerja pada benda (benda tidak mengalami gaya friksi) Usaha W F= F W = F s cos W = F s cos = m a s (1) = m (a s) Ingat hubungan v v = a s v 1 ) W = F s cos = ma s (1) = m (as) = 1 m (v E k - E k = E k 1 m v 1 - m v1 = Dengan kata lain, usaha yang dilakukan oleh sistem gaya-gaya yang bekerja pada benda sama dengan perubahan energi kinetik W oleh resultan gaya = perubahan energi kinetik W = F s cos = E k

W = F s cos = 1 m v - 1 m v 1 = 1 m (v - v 1 ) Jadi W oleh resultan gaya = E k = 1 m (v v 1 ) Jika W oleh resultan gaya = 0 Tidak ada perubahan energi kinetik (kecepatan konstan) W oleh resultan gaya > 0 Usaha yang dilakukan mengakibatkan penambahan energi kinetik W oleh resultan gaya < 0 Usaha yang dilakukan mengakibatkan pengurangan energi kinetik Daya dan Efisiensi Daya didefinisikan sebagai besar usaha persatuan waktu. Jika usaha diberi notasi W. waktu t dan daya P, maka secara matematis dapat ditulis P = t W

Jika rumus di atas dijabarkan, diperoleh P = F. t S = F. v Satuan W = joule t = sekon P = joule/sekon = watt = kg.m /s 3 v = kecepatan Satuan daya yang lain kilowatt (kw)= 1000 watt Daya kuda (hp, horse power) : 1 hp = 7455 watt Ingat bahwa kwh (kilowatthour atau kilowatt jam) bukan satuan daya tetapi satuan energi. Kalau kita perhatikan lampu pijar, maka energi listrik yang diberikan kepada lampu lebih besar dari energi cahaya yang dihasilkan lampu. Perbandingan antara daya keluaran (output) dengan daya masukan (input) dikali 100%, disebut efisiensi daya keluaran ( output) daya masukan ( input) Efesiensi = x100 % Efisiensi tidak mempunyai satuan maupun dimensi Hukum kekekalan energi mekanik

Jumlah energi kinetik dan energi potensial dititik I sama dengan jumlah energi kinetik dan potensial dititik. m 1 h gambar benda bermassa m jatuh dari ketinggian h 1. EM = E k + E p = konstan = C E k1 + E p1 1 = E k + E p mv 1 +mgh 1 = 1 mv +mgh Jumlah energi kinetik dan energi potensial ini yang disebut energi mekanik. Hal ini dikenal sebagai Hukum kekekalan energi mekanik