USAHA DAN

ENERGI

UsahaUsaha dalam fisika didefenisikan sebagai hasil kali gaya dengan perpindahan benda yang searah dengan gaya tersebut.Secara metematis dapat ditulis sebagai berikut :

Keterangn :W : Usaha (J)F : gaya (N)s : Jarak Pergeseran (m)

W = F x s Catatan :

Jika gaya yang diberikan membentuk sudut sebesar α terhadap perpindahan benda, maka besar usaha dirumuskan :W = F cos α s

Usaha

Orang yang mendorong kereta ini dikatakan melakukan usaha karena

gaya yang diberikan dapat memindahkan kereta sejauh x

perpindahanx

Energi Energi adalah kemampuan untuk melakukan usaha. Satuan energi adalah joule. Ada beberapa bentuk energi diantaranya : energi panas, energi bunyi, energi angin, energi

listrik, energi kinetik, energi potensial, energi mekanik.

Hukum kekekalan energi :Energi tidak dapat diciptakan dan dimusnahkan melainkan hanya dapat diubah bentuknya. Perubahan energi terjadi ketika usaha sedang dilakukan.

Energi Kinetik Energi kinetik adalah energi karena gerakan benda tersebut Benda yang diam tidak memiliki energi kinetik Energi kinetik tergantung pada massa dan kecepatan benda Secara matematis dapat dirumuskan sebgai berikut :

Keterangan :Ek = Energi kinetik (joule)m = Massa benda (kg)v = kecepatan benda (m/s)

Ek = ½ M V2

Energi Kinetik

V

m

Mobil yang bergerak ini adalah contoh dari energi kinetik.

Mobil ini memiliki massa m dan dan bergerak dengan kecepatan v

Energi potensial Energi potensial adalah energi benda karena ketinggian benda terhadap bumi. Energi potensial bergantung pada massa benda, ketinggian atau kedudukan benda terhadap

permukaan bumi, dan percepatan gravitasi dimana benda berada.

Keterangan :Ep = Energi potensial (joule)m = massa benda (kg)g = percepatan gravitasi bumi (m/s2)H = ketinggian benda (m)

Ep = M g h

Energi potensial

hm Benda yang diam memiliki energi potensial.

Semakin tinggi sebuah benda dari permukaan bumi semakin besar pula energi potensialnya.

Energi Mekanik

Energi makanik adalah jumlah dari energi potensial dan energi kinetik. Setiap benda mempunyai berat maka dalam keadaan diam benda tersebut juga mempunyai energi yang disebut energi potensial.

hm

Hubungan antara Usaha dan EnergiContoh kejadian lain adalah pada gerak mobil. Mobil bergerak berarti ada gaya mesin yang melakukan usaha. Darimana usaha itu diperoleh? Tentu kalian sudah dapat menebaknya. Usaha diperoleh dari perubahan energi bahan bakarnya. Dari uraian di atas dapat kalian temukan suatu simpulan yang menjelaskan hubungan usaha dan energi. Hubungan itu dapat dituliskan sebagai berikut.

Keterangan :W = Usaha ∆E = Perubahan energi

W = ∆E

Hubungan antara Usaha dan EnergiUsaha dan energi memilki hubungan yang sangat erat, selain memilki satuan yang sama yaitu joule energi juga dapat berubah karena adanya usaha.Untuk membuktikan bahwa energi memiliki hubungan dapat dilihat dari dimensi usaha dan energi kinetik atau energi potensial.W = F . S

= m . a . s= kg. m/s2 .m=[M][L] 2[T] -2

Ek = ½ mv2 = kg (m/s)2 = [M][L]2[T]-2