2. ENERGI adalah kemampuan untuk melakukan USAHA (Kerja) atau
melakukan suatu perubahan
● Kendaraan bermotor tidak akan berjalan tanpa ada bahan
bakar.
● 2. Manusia membutuhkan energi untuk bekerja, bergerak,
bernapas, dan mengerjakan banyak hal lainnya
Pengertian ENERGI
3. Sumber Energi
1. Sumber energi tak terbarukan : energi hasil
tambang bumi (minyak bumi, gas, batubara) ; energi
nuklir (energi potensial yang terdapat pada partikel
di dalam nukleus atom)
2. Sumber energi terbarukan
Misalnya : energi matahari, PLTA, energi angin,
energi tidal (energi pasang surut)
4. • Energi untuk usaha adalah bentuk-
bentuk energi saat usaha yang
dilakukannya langsung tampak atau
terasa.
• Adapun energi potensial adalah energi
yang tersimpan / masih tersembunyi
pada benda.
• Berbagai bentuk energi untuk USAHA
di antaranya energi kinetik, energi
bunyi, energi kalor, energi cahaya, dan
energi listrik
5.
6. 1. ENERGI KIMIA
MENJADI GERAK
2. ENERGI KIMIA
MENJADI ENERGI
CAHAYA
3. ENERGI LISTRIK
MENJADI ENERGI
GERAK
4. ENERGI LISTRIK
MENJADI ENERGI
PANAS
Perubahan Bentuk
Energi
7. ● ENERGI POTENSIAL
ELASTISITAS
● Adalah energi yang tersimpan
pada benda yang sedang
diregangkan (misalnya, pada karet
ketapel, dan busur panash)
● Atau ditekan (misalnya pada PER)
SEMAKIN JAUH PEREGANGAN
DAN PENEKANANNYA, MAKA
SEMAKIN BESAR ENERGINYA
● ENERGI POTENSIAL
GRAVITASI BUMI
● Yaitu energi yang dimiliki suatu
benda karena terletak di atas
permukaan bumi.
● SEMAKIN TINGGI LETAK
SUATU BENDA DI ATAS
PERMUKAAN BUMI, MAKA
SEMAKIN BESAR ENERGI
POTENSIAL GRAVITASINYA
ENERGI POTENSIAL
8. FAKTOR YANG MEMPENGARUHI
● Faktor – Faktor Yang Mempengaruhi
Besar Energi Potensial
● MASSA BENDA
● PERCEPATAN GRAVITASI
BUMI
● KETINGGIAN BENDA
● RUMUS
𝑬𝑷=𝒎 .𝒈.𝒉
Ep = energi potensial (Joule)
m = massa benda (kg)
g = perccepatan gravitasui
bumi (m/s2)
h = ketinggian benda (m)
9. Energi Kinetik adalah bentuk energi ketika suatu materi
berpindah atau bergerak.
FAKTOR YANG MEMPENGARUHI
MASSA BENDA
KECEPATAN BENDA
RUMUS “ Ek =
𝟏
𝟐
𝒎 𝑽𝟐
keterangan “
Ek = Energi Kinetik ( J )
m = massa benda (kg)
V = kecepatan benda (m/s)
Energi Kinetik
Pemain biliar menggerakkan tongkat billiar
untuk mendorong bola, air mengalir melalui
suatu bendungan akan menggerakkan turbin,
ketika kamu naik sepeda , kontraksi otot kaki
akan mendorong pedals sepeda
Contoh
10. CONTOH PENERAPAN
1. Sebuah bola yang memiliki massa 2 kg, terletak di atas alamri dengan ketinggian 3 m.
Berapakah energi potensial boal ? (percepatan gravitasi bumi = 10 m/s2)
2. Sebuah mobil bermassa 20.000 kg bergerak ke arah timur dengan kecepatan 20 m/s.
Berapakah energi kinetik bola tersebut ?
JAWAB :
1. DIK : m = 2 kg , h= 3 m , g= 10 m/s2
DIT : Ep ... ?
JWB : Ep = m x g x h = 2 kg x 10 m/s2 x 3 m = 60 Joule
2. DIK : m = 20.000 kg , v = 20 m/s
DIT : Ek .. ?
JWB : Ek = ½ x m x 𝒗𝟐
= ½ ( 20.000 x 𝟐𝟎𝟐
) =
𝟏
𝟐
𝟖𝟎𝟎𝟎𝟎. 𝟎𝟎 = 𝟒𝟎𝟎𝟎. 𝟎𝟎 𝑱 = 𝟒𝟎𝟎 𝒌𝑱
Permukaan tanah
EP bernilai nol h= (0) , h>0 + , h<0 -
11. JAWABLAH SOAL DIBAWAH INI TULIS DI BUKU TUGAS
1. Seorang pemain bola menendang bola bermassa 200 gram dengan kecepatan 20
m/s, maka energi kinetik bola tersebut adalah .... ?
2. Sebuah sepeda yang massanya 40 kg bergerak dengan kecepatan 12 m/s.
Tentukan besar energi kinetik sepeda tsb ?
3. Sebuah sepeda yang massanya 40 kg bergerak dg mengeluarkan energi kinetik
720 J. Tentukan kecepatan sepeda tsb !
4. Sebuah benda bergerak dengan kecepatan 8 m/s hingga memiliki energi kinetik
128 J. Tentukan besarnya massa benda tersebut !
5. Sebuah nangka berada pada ketinggian 6 m dari atas tanah. Jika energi potensial
benda tsb 8500 J dan percepatan gravitasi bumi 10 m/s2, tentukan massa benda
tsb !
6. Sebuah benda berada pada ketinggian 5 m dari atas tanah. Jika energi potensial
nya 2500 J , Tentukan massa benda tsb jika percepatan gravitasinya 9,8 m/s2 !
7. Tentukan perbandingan energi kinetik dan energi potensial benda pd saat itu, jika
massa benda 20 kg, ketinggian 50 m, percepatan gravitasi 10 m/s2.
8. Buah kelapa dengan massa 2 kg berada pd tangkainya setinggi 5 m di atas tanah,
sedangkan buah nangka bermassa 3 kg berada pada 4 m di atas tanah. Tentukan
perbandingan energi potensial yang dimiliki keduanya !
12. ENERGI MEKANIK
ENERGI MEKANIK
• Merupakan total energi potensial dan energi kinetik atau
JUMLAH ENERGI KINETIK DAN ENERGI POTENSIAL DALAM
SUATU BENDA YANG DIGUNAKAN UNTUK MELAKUKAN
USAHA.
• JADI energi dalam suatu benda karena gerakan , atau posisi,
atau keduanya.
• Contohnya : gerakan pada kegiatan service badminton. Mulai
dari pemain memukul bola (mengeluarkan energi kinetik), dan
shuttlecock terbang melambung (energi potensial) dan jatuh
ke lapangan lawan.
13. ENERGI MEKANIK
EM = EP+ EK
EM = 𝒎 . 𝒈. 𝒉 +
𝟏
𝟐
𝒎 𝑽𝟐
Ep = energi potensial (Joule)
m = massa benda (kg)
g = perccepatan gravitasui bumi (m/s2)
h = ketinggian benda (m)
Ek = Energi Kinetik ( J )
V = kecepatan benda (m/s)
14. • Saat benda dilepas dari keadaan diam P ,
maka seluruh EM berbentuk EP jadi EP =
mgh , EK = 0
• SEMAKIN KE BAWAH EP berkurang EK
bertambah
• Jika gesekan udara diabaikan , sesaat
sebelum menumbuk tanah , seluruh EM
berbentuk EK maksimum, EP = 0.
• Untuk benda jatuh bebas (gesekan udara
diabaikan) EP berkurang, EK bertambah,
tapi EM selalu tetap di posisi manapun.
• Jadi EMp = Emq = Emr (HUKUM
KEKEKALAN ENERGI MEKANIK)
15. EM PADA BANDUL
SEDERHANA
HUKUM ENERGI KEKEKALAN MEKANIK BERLAKU
1. Terjadi perubahan EK ke EP (gerak Q ke P)
2. Atau kebalikan perubahan EP ke EK (gerak P ke
Q)
3. Tetapi EM selalu tetap di posisi manapun
(Emp = Emq = Emr)
4. Posisi terjauh P dan R EP mak , EK = 0
5. Posisi Q (keseimbangan) EK mak , EP = 0
16. BUNYI HUKUM KEKEKALAN ENERGY
“ Energi tidak dapat diciptakan dan dimusnahkan,
melainkan hanya berubah bentuk, dari bentuk satu ke
bentuk lainnya, tetapi energinya selalu tetap ”
17. Konverter Energi
Konverter energi adalah alat yang berperan dalam mengubah bentuk energi dari satu bentuk ke bentuk lainnya .
Beberapa contoh perubahan energi beserta konverternya
• Energi mekanik dinamo / generator Energi listrik
motor
• Energi listrik setrika, ketel, rice cooker Energi kalor
termokopel
• Energi listrik pengeras suara Energi bunyi
mikrofon
• Energi kimia aki, batu baterai Energi listrik
aki yang disetrum
18.
19. Contoh Soal EM
Apel dengan massa 300 gram jatuh dari poho pada ketinggian 10 meter.
Jika besar gravitasi (g) = 10 m/s2, hitunglah energi mekanik pada apel!
Dik : m = 300 gr = 0,3 kg
g = 10 m/s2
h = 10 m
Dit : EM apel ?
Jwb : benda jatuh dan tak diketahui kecepatannya, maka EK diasumsikan nol
Em = Ep + Ek
Em = Ep + 0
Em = m . g . h + 0
Em = 0,3 . 10 . 10 + 0
Em = 30 Joule
20. Contoh soal EM
Sebuah buku bermassa 1 kg jatuh dari gedung. Ketika jatuh ke tanah, kecepatan buku tersebut
20 m/s.
Berapakah tinggi gedung tempat buku terjatuh jika nilai g= 10 m/s2 ?
DIK : m = 1 kg , v = 20 m/s2, g= 10 m/s2
DIT : h (ketinggian)?
Jwb : EM1 = EM2
Ep1 + Ek1 = Ep2 + Ek2
m1.g.h1 + 1/2 m1.v12 = m1.g.h2 + 1/2 m1.v22
Ep = maksimum
Ek1 = 0 (karena buku belum bergerak)
Ep2 = 0 (karena buku sudah berada di tanah dan tidak memiliki ketinggian)
Ek2 = maksimum
m1.g.h1 + 0 = 0 + 1/2 m1.v22
1 x 10 x h = 1/2 x 1 x 202
10 x h = 200
h = 200/10
h = 20 meter
21. Contoh soal EM
Sebuah benda bermassa 1 kg dilempar secara vertikal ke atas dengan kecepatan awal
adalah 20 m/s. Apabila percepatan gravitasi g = 10 m/s2, maka ketinggian benda saat
energi potensialnya sama dengan tiga perempat energi kinetik maksimumnya adalah ... ?
DIK : m = 1 kg , v 1= 20 m/s2, g= 10 m/s2, Ep = ¾ . Ek maksimum
DIT : h (ketinggian) benda saat Ep = ¾ . Ek maks?
Jwb : benda bergerak ke atas (vertikal), maka Ek maks benda saat awal gerak kecepatan
Benda dilemparkan
Ek maks = Ek awal
Ek maks = ½ . m . 𝒗𝟏𝟐
Ek maks = ½ . 1 . (𝟐𝟎)𝟐
Ek maks = 200 Joule
Ketinggian benda bisa dihitung Ep = ¾ . Ek maks
m . g . h = ¾ (200)
1 . 10 . h = 150
10 h = 150
h = 15 m
22. TUGAS ENERGI MEKANIK
1. Seekor burung sedang melayang terbang pada ketinggian 15 m di atas tanah
dengan kecepatan konstan sebesar 10 m/s. Jika massa burung adalah 5 kg,
tentukan:
a) Energi kinetik burung
b) Energi potensial burung
c) Energi mekanik burung
2. Sebuah sepeda motor dengan massa 50 kg dikendarai oleh pengendara yang
bermassa 50 kg melaju dengan kecepatan 30 m/s. Maka energi kinetik dari
sepeda motor tersebut adalah…
3. Sebuah buku yang massanya 2 kg jatuh dari apartemen. Pada saat jatuh ke
tanah, kecepatan buku tersebut 30 m/s. Berapakah ketinggian apartemen
tempat buku jatuh tersebut? Jika nilai g = 10 m/s2.
4. Sebuah kelapa memiliki massa 800 gram jatuh dari pohonnya pada ketinggian
20 meter. Jika g =9,8 m/s2, berapakah energi mekanik pada buah kelapa
tersebut ?
5. Sebuah benda bermassa 12 kg bergerak jatuh sehingga pada ketinggian 6 m
di atas tanah kecepatannya 3 m/s, apabila g = 9,8 m/s2. Hitunglah energi
mekanik benda tersebut ?
