USAHA DAN ENERGI

1. USAHA, ENERGI DAN DAYA
SMP RAHMAT SURABAYA
DEMONSTRASI
USAHA
ENERGI
DAYA
Oleh: Vera Nur Aini, S.Pd
LATIHAN

3. Mengapa mobil jeep ini sanggup menarik benda yang sangat berat?
Semua kegiatan yang ditunjukan gambar adalah USAHA.
Apa itu Usaha?

4. Pengertian Usaha
Usaha didefinisikan sebagai
hasil perkalian antara
perpindahan titik tangkapnya
dengan komponen gaya pada
arah perpindahan.
F cos 
F sin 
F
s
Besarnya usaha
W = (F cos ) . s
Contoh dari konsep usaha
Keterangan :
W= usaha (J)
F = gaya (N)
s = perpindahan yang dilakukan (m)
 = sudut yang dibentuk oleh gaya dan
perpindahan.(0)

5. W = (F cos ) . s

6. Gambar 1. wanita menarik koper
Mono mendorong sebuah
meja dengan gaya 80 N dan
meja berpindah sejauh 3
meter. Berapakah usaha
yang dilakukan Mono?

7. Diketahui: F = 80N
s = 3 m
Ditanya:
Jawab:
W = …?
W = F s = 80 N . 3 m
= 240 Joule

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

9. Energi kinetik merupakan energi yang dimiliki
benda karena gerakannya.
Energi kinetik suatu benda besarnya berbanding lurus
dengan massa benda dan kuadrat kecepatannya.
Secara matematika ditulis sebagai berikut:
dengan,
m = massa benda (kg)
v = kecepatan benda (m/s)
Ek = Energi kinetik (joule)
Ek 
1
.m.v2
2
Gambar 2. kincir angin

10. Berdasarkan Hukum II Newton, diketahui
bahwa percepatan berbanding lurus dengan
gaya dan berbanding terbalik dengan massa.
Maka usaha yang dilakukan pada benda adalah
dengan,
F = gaya (N)
s = perpindahan (m)
m = massa benda (kg)
jika maka
a = percepatan benda (m/s2)
W = F . s F= m.a W = m . a . s

11. Contoh Soal
• Seekor burung mempunyai massa 2 kg,
terbang dengan kecepatan 5 m/s.
Berapakah energi kinetiknya?
Ek = ½ mv2
= ½ • 2kg • (5m/s)2
= ½ • 2kg • 25 m2/s2
= 25 joules

12. Gambar 3. animasi energi potensial

13. Energi potensial gravitasi adalah energi yang
dimiliki oleh suatu benda karena pengaruh tempat
kedudukannya (ketinggian).
Energi Potensial Gravitasi
dengan,
m = massa benda (kg)
g = percepatan gravitasi (m/s2)
h = tinggi benda (m)
Ep = energi potensial gravitasi (Joule)
h
Ep  m.g.h
Gambar 4. animasi
energi potensial
grafitasi

14. Energi Potensial Pegas
Energi potensial yang dimiliki pegas atau benda elastis
besarnya berbanding lurus dengan konstanta pegas k dan
kuadrat simpangannya.
Secara matematis dapat dinyatakan
dengan persamaan berikut
dengan,
k = konstanta pegas (N/m)
Δx = simpangan (m)
Ep = energi potensial pegas (Joule)
2
Ep 
1
.k.x2

15. Latihan
Sebuah benda berada pada ketinggian 12
meter di atas lantai. Jika massa benda 8 kg
dan percepatan gravitasi bumi 10 m/s, maka
energi potensial yang dimiliki benda tersebut
adalah?
A. 9,6 J C. 960 J E. 300 J
D. 1200 J
B. 30 J
Pilihlah salah satu jawaban yang benar!