Usaha Dan Energi adalah

Diposting pada

Selamat datang di Pakosen.co.id, web digital berbagi ilmu pengetahuan. Kali ini PakDosen akan membahas tentang Usaha Dan Energi? Mungkin anda pernah mendengar kata Usaha Dan Energi? Disini PakDosen membahas secara rinci tentang pengertian, rumus, kinetik, potensial, mekanik dan contoh. Simak Penjelasan berikut secara seksama, jangan sampai ketinggalan.

Usaha dan Energi

Pengertian Usaha

Usaha adalah hal yang sangat penting bagi kehidupan manusia. Manusia membutuhkan energi agar dapat melakukan usaha, Pemindahan bentuk Posisi pada benda seperti kita memindahkan bola atau menendangnya, maka terjadilah perpindahan dari benda tersebut dan anda dikatakan telah melakukan usaha. Usaha timbul karna adanya perubahan energi .


Usaha diformulasikan dengan huruf( W )yang merupakan singkatan bahasa Inggris dari Work yang berarti kerja. Satuan usaha adalah (Joule) yang didefinisikan sebagai besarnya energi yang dibutuhkan untuk memberi gaya sebesar satu (Newton) sejauh satu meter. Oleh sebab itu, 1 Joule sama dengan 1 Newton meter (N.m). gaya disimbolkan dengan huruf (F),sedangkan Perpindahan disimbolkan dengan huruf( s ).


Rumus Usaha dinotasikan dengan:

W= F S

Dimana,

W = Usaha yang dilakukan (Joule)

F = Gaya yang diberikan (N)

S= jarak perpindahan objek (m)

Jika gaya yang diberikan pada objek membentuk sudut maka persamaannya menjadi:

W = F \cos \theta \cdot s

Dimana,

\theta = sudut yang dibentuk gaya terhadap perpindahan.


Terjadinya usaha apabila gaya yang diberikan pada benda mengalami perpindahan posisi,sebagi contoh seseorang yang mendorong mobil, hingga tenaganya habis,tetapi mobil tersebut tidak mengalami perpindahan posisi. Usaha tersebut dapat dikatakan gagal .Agar suatu gaya dapat melakukan usaha pada suatu benda maka gaya tersebut harus memiliki titik tangkap terhadap arah perpindahan agar terjadinya pergeseraan.

Baca Lainnya :  √Aurora: Pengertian, Jenis, Proses, Akibat Serta Fakta Aurora

Usaha juga dapat bernilai nol (0) atau objek tidak melakukan usaha jika,

  • Diberikan gaya namun tidak terjadi perpindahan.
  • Gaya yang diberikan tegak lurus dengan perpindahan (\cos 90^{\circ}=0)

Pengertian Energi

Energi sangat berperan penting bagi kehidupan manusia, rangkaian proses aktivitas kehidupan manusia selalu melibatkan penggunaan energi. Salah satu konsep paling penting dalam ilmu pengetahuan. Energi tidak dapat didefinisikan secara ringkas saja. Akan tetapi pada materi kali ini karena energi berhubungan dengan usaha, maka energi dapat didefinisikan sebagai kemampuan untuk melakukan usaha. Hukum kekekalan energi mengatakan bahwa energi tidak dapat diciptakan dan dimusnahkan,melainkan hanya dapat diubah bentuknya.


Energi Kinetik

Energi Kinetik merupakan energi yang dimiliki suatu benda atau objek karena geraknya. Jadi, kamu pasti tahu kan kalau setiap benda yang bergerak maka benda tersebut memiliki energi kinetik.sebagai contoh motor yang melaju dan kapal yang berjalan.


Rumus Energi Kinetik dinotasikan dengan:

EK = \frac{1}{2}m \cdot v^2

penjelasanya

EK = Energi Kinetik  (Joule)

m = massa benda (kg)

v = kecepatan benda (m/s2)


Usaha merupakan besarnya energi. Pada konteks ini, usaha merupakan perubahan energi. Hubungan usaha dengan Energi Kinetik dinotasikan dengan:

W = \Delta EK = \frac{1}{2} m (v_2^2 - v_1^2)

dapat dijelaskan sbb:

W = Usaha yang dilakukan benda (Joule)

EK = perubahan Energi Kinetik (Joule)

(v_2^2 - v_1^2) = perubahan kecepatan (m/s2)


Energi Potensial

Energi Potensial merupakan sebuah energi yang dimiliki oleh suatu benda karena posisinya atau bentuk maupun susunannya. Salah satu contoh energi potensial adalah energi potensial gravitasi, Suatu benda memiliki energi potensial yang besar jika massanya semakin besar dan ketinggiannya semakin tinggi.


Rumus Energi Potensial dinotasikan dengan:

EP = mgh

Penjelasanya:

EP = Energi Potensial benda (Joule)

g= konstanta pegas (n/m)

h = ketinggian benda (m)


Hubungan usaha dengan Energi Potensial dinotasikan dengan:

Baca Lainnya :  Tokoh-Tokoh Dunia dalam Penjelajah Samudra dan Gambarnya

W = \Delta EP = mg(h_2 - h_1)

Dimana,

h_2 - h_1 = perubahan ketinggian (m)


Energi Mekanik

Energi Mekanik merupakan jumlah antara energi potensial dengan energi kinetik.Atau dapat dikatakan Energi Kinetik dan Energi Potensial merupakan bagian dari Energi Mekanik.


Persamaan Energi Mekanik dinotasikan dengan:

EM = Ek + Ep


Energi Mekanik yang dimiliki suatu benda nilainya selalu konstan/tetap pada setiap titik lintasan benda, inilah yang disebut sebagai Hukum Kekekalan Energi. Energi tidak dapat diciptakan ataupun dimusnahkan, energi hanya dapat berubah bentuk dari satu bentuk ke bentuk lainnya. Maka persamaan Hukum kekekalan energi dinotasikan dengan:

\Delta = 0

EM_1 = EM_2 = konstan

Ek_1 + Ep_1 = Ek_2 + Ep_2

Dimana,

EM = Energi Mekanik benda (Joule)

EM_1= energi mekanik di posisi 1

EM_2= energi mekanik di posisi 2


Contoh Soal Usaha dan Energi

1. Sebuah truck besar bermasa 2 ton bergerak dari keadaan diam menjadi 72 km/jam setelah digas.Hitunglah usaha yang dilakukan mobil selama pengegasan?


jawaban:

diketahui:    m= 2 ton =2000 kg

v1= 0 m/s

v2= 73 km/jam =20 m/s

ditanya:        W=


jawab :

W= ^Ek

W= 1/2m=(v2  2-v1  2)

W= 1/2.2000.( 20 √(2) -0 √(2))

W= 400.000 Joule= 400k joule


Demikian Penjelasan Materi Tentang Usaha dan Energi: Rumus, Kinetik, Potensial, Mekanik & Contoh
Semoga Materinya Bermanfaat Bagi Siswa-Siswi