2. Usaha dan Energi Paga Gaya Majemuk
Transcript of 2. Usaha dan Energi Paga Gaya Majemuk
1. Usaha Oleh Beberapa Gaya
Jika pada suatu benda bekerja beberapa gaya maka Usaha oleh beberapa gaya sama dengan perpindahan dikali resultan komponen gaya tersebut yang searah perpindahan
𝑊 = Σ𝐹!×∆𝑠!
a. Usaha Pada Bidang Datar Tidak Licin Pada bidang datar yang kasar sebuah benda dengan kecepatan 𝑣! diberi gaya mendatar 𝐹 searah gerak semula menyebabkan benda bergerak sejauh 𝑠 dan kecepatan menjadi 𝑣!
Gambar 9 Resultan gaya dan percepatannya adalah Σ𝐹 = 𝑚𝑎𝐹 − 𝑓!"# = 𝑚𝑎
Kecepatan setelah menempuh jarak 𝑠 𝑣!! = 𝑣!! + 2𝑎𝑠𝑣!! − 𝑣!! = 2𝑎𝑠!!𝑣!! − 𝑣!! = 𝑎𝑠
Persamaan usaha oleh gaya gaya yang bekerja adalah Σ𝐹×𝑠 = 𝑚𝑎×𝑠𝐹 − 𝑓!"# 𝑠 = 𝑚×𝑎𝑠
𝐹𝑠 − 𝑓!"#𝑠 = 𝑚× !!× 𝑣!! − 𝑣!!
𝐹𝑠 − 𝑓!"#𝑠 = !!𝑚𝑣!! −
!!𝑚𝑣!!
𝐹𝑠 = 𝐸𝐾! − 𝐸𝐾! + 𝑓!"#𝑠𝐹𝑠 = 𝐸𝐾! − 𝐸𝐾! + 𝑓!"#𝑠
Sesuai hukum kekekalan energi Usaha oleh gaya luar F sama dengan perubahan energi kinetik ditambah usaha oleh gaya gesek yang berubah menjadi energi panas
𝐹𝑠 = 𝐸𝐾! − 𝐸𝐾! + 𝑓!"#𝑠
b. Bidang Miring Tidak Licin Pada dasar bidang miring yang kasar sebuah benda dengan kecepatan 𝑣! diberi gaya 𝐹 sejajar bidang miring menyebabkan benda bergerak sejauh 𝑠 dan kecepatan menjadi 𝑣! Hubungan antara panjang bidang miring 𝑠 , sudut 𝜃 dan tinggi bidang miring ℎ adalah ℎ = 𝑠 sin𝜃 Komponen gaya berat sejajar bidang miring adalah 𝑚𝑔 sin𝜃
Resultan gaya dan percepatannya adalah Σ𝐹 = 𝑚𝑎𝐹 −𝑚𝑔 sin𝜃 − 𝑓!"# = 𝑚𝑎
Kecepatan setelah menempuh jarak 𝑠 𝑣!! = 𝑣!! + 2𝑎𝑠𝑣!! − 𝑣!! = 2𝑎𝑠!!𝑣!! − 𝑣!! = 𝑎𝑠
Persamaan usaha oleh gaya gaya yang bekerja adalah Σ𝐹×𝑠 = 𝑚𝑎×𝑠𝐹 −𝑚𝑔 sin𝜃 − 𝑓!"# 𝑠 = 𝑚×𝑎𝑠
𝐹𝑠 −𝑚𝑔 sin𝜃 𝑠 − 𝑓!"#𝑠 = 𝑚× !!× 𝑣!! − 𝑣!!
𝐹𝑠 −𝑚𝑔𝑠 sin𝜃 − 𝑓!"#𝑠 = !!𝑚𝑣!! −
!!𝑚𝑣!!
𝐹𝑠 −𝑚𝑔ℎ − 𝑓!"#𝑠 = 𝐸𝐾! − 𝐸𝐾!𝐹𝑠 −𝑚𝑔 ℎ! − ℎ! − 𝑓!"#𝑠 = 𝐸𝐾! − 𝐸𝐾!𝐹𝑠 −𝑚𝑔 ℎ! − ℎ! − 𝑓!"#𝑠 = 𝐸𝐾! − 𝐸𝐾!𝐹𝑠 −𝑚𝑔ℎ! +𝑚𝑔ℎ! − 𝑓!"#𝑠 = 𝐸𝐾! − 𝐸𝐾!𝐹𝑠 − 𝐸𝑃! + 𝐸𝑃! − 𝑓!"#𝑠 = 𝐸𝐾! − 𝐸𝐾!𝐹𝑠 = 𝐸𝐾! − 𝐸𝐾! + 𝐸𝑃! − 𝐸𝑃! + 𝑓!"#𝑠
Sesuai hukum kekekalan energi Usaha oleh gaya luar F sama dengan perubahan energi kinetik ditambah perubahan energy potensial ditambah usaha oleh gaya gesek yang berubah menjadi energi panas
𝐹𝑠 = 𝐸𝐾! − 𝐸𝐾! + 𝐸𝑃! − 𝐸𝑃! + 𝑓!"#𝑠
2. Daya Daya adalah usaha yang dilakukan per satuan waktu Simbol daya adalah 𝑃
𝑃 =∆𝑊∆𝑡
Satuannya adalah !"#$%
!"#$%= Watt
𝑃 = ∆!
∆!
= !∆!∆!
𝑃 = 𝐹𝑣
𝑃 = 𝐹𝑣