F108 usaha

147 views
71 views

Published on

0 Comments
0 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

No Downloads
Views
Total views
147
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
1
Actions
Shares
0
Downloads
1
Comments
0
Likes
0
Embeds 0
No embeds

No notes for slide
  • Pembalap sepeda melakukan usaha untuk mengayuh sepeda sehingga melaju paling cepat. Untuk itu dia memerlukan energi yang berupa makanan dan minuman.
    Kincir angin memanfaatkan angin untuk memutar turbin.
    Pesawat terbang berusaha mencapai suatu ketinggian (take off). Untuk itu pesawat memerlukan bahan bakar.
    Pada ilustrasi di atas ditunjukkan bahwa untuk melakukan suatu pekerjaan (mengayuh sepeda, memutar turbin dan menaikkan pesawat sampai suatu ketinggian) diperlukan sesuatu yang disebut energi. Namun disini tidak diuraikan secara jelas apa energi itu sebernarnya.
  • Gambar di atas merupakan ilustrasi sebuah benda yang bergeser sejauh s karena mendapatkankan gaya konstan F. Dari definisi tentang usaha dapat dikatakan bahwa sebuah gaya melakukan usaha jika : a. mengakibatkan terjadina pergeseran bendab. gaya F harus memiliki komponen yang sejajar dengan s.
  • Keterangan :
    Di sini dijelaskan bagaimana proses perhitungan usaha oleh sebuah gaya yang berubah terhadap waktu secara geometris. Proses kuantisasi (partisi) perhitungan ditampilkan secara bertahap sehingga dapat dipahami konsep penjumlahan secara gradual dan kontinyu (integrasi fungsi).
  • F108 usaha

    1. 1. USAHA dan ENERGI
    2. 2. USAHA OLEH GAYA KONSTAN F F F cos θ θ s Usaha yang dilakukan oleh sebuah gaya didefinisikan sebagai hasil kali komponen gaya pada arah pergeseran dengan panjang pergeseran benda. sFW )cos( θ≡ (5.1) sF⋅=W (5.2)
    3. 3. F θ mg N f fsWf −= 1)180cos( 0 −= Usaha oleh gaya F : θcosFsW = Usaha oleh gaya gesek f : Usaha oleh gaya normal N : 0=NW Usaha oleh gaya berat mg : 0=mgW Mengapa ? Usaha total : fsFsW −= θcos (5.3)
    4. 4. Usaha oleh Gaya yang Berubah Fx x∆x Fx x Fx Luas = ∆A =Fx∆x ∆W = Fx∆x ∑ ∆≅ f i x x x xFW xi xf xi xf Usaha ∫= f i x x xdxFW ∑ ∆= →∆ f i x x x x xFW lim 0 (5.4)
    5. 5. Usaha dan Energi Kinetik sFW x= Untuk massa tetap : Fx = max tvvs fi )(2 1 += t vv a if x − = Untuk percepatan tetap : tvv t vv m fi if )(2 1 +      − = 2 2 12 2 1 if mvmvW −= 2 2 1 mvK ≡ Energi kinetik adalah energi yang terkait dengan gerak benda. Teorema Usaha-Energi KKKW if ∆=−= Usaha yang dilakukan oleh suatu gaya untuk menggeser benda adalah sama dengan perubahan energi kinetik benda tersebut. (5.5) (5.6) (5.7)
    6. 6. ∫ ⋅= f i dW sF Bagaimana jika gaya berubah terhadap posisi ? ∫ ∑= f i x x xnet dxFW )( ∫= f i x x dxma dt dv a = dt dx dx dv = dx dv v= ∫= f i x x dx dx dv mv ∫= f i x x dvmv 2 2 12 2 1 if mvmv −= (5.4)∫= f i x x xdxFW (5.8) kjiF zyx FFF ++= kjis dzdydxd ++= ∫ ++= fff iii zyx zyx zyx dzFdyFdxFW ,, ,, )( (5.9) Satuan : SI m)(Nmeternewton ⋅⋅ joule (J) cgs cm)(dynecentimeterdyne ⋅⋅ erg 1 J = 107 erg Dimensi : [ ]22 TML −
    7. 7. sF ddW ⋅= DAYA Energi yang ditransfer oleh suatu sistem per satuan waktu t W P ratarata ∆ ∆ ≡− dt dW t W P t = ∆ ∆ ≡ →∆ lim0 dt d dt dW P s F ⋅== vF ⋅= (5.10) (5.10) Satuan : watt (W) 1 W = 1 J/s 32 /mkg1 s⋅= s)3600)(W(10kWh1 3 = J103.6 6 ×=

    ×