Successfully reported this slideshow.
We use your LinkedIn profile and activity data to personalize ads and to show you more relevant ads. You can change your ad preferences anytime.

Usaha dan Energi

11,911 views

Published on

MATERI PRESENTASI FISIKA UNTUK ANAK SMA KELAS XI PADA SEMESTER GANJIL. SUDAH SAYA SUSUN DENGAN RINCI, MENARIK DAN DETAIL, SEHINGGA MEMUDAHKAN ANDA UNTUK MEMPELAJARINYA. Kunjungi saya di http://aguspurnomosite.blogspot.com

Published in: Education
  • Be the first to comment

Usaha dan Energi

  1. 1. USAHA & ENERGIDrs. Agus Purnomo aguspurnomosite.blogspot.com
  2. 2. Mengapa mobil jeep ini mampu menariksebuah beban yang sangat berat ??? karena adanya usaha.Apa yang dimaksud dengan usaha ?
  3. 3.  DEFINISI Usaha adalah hasil kali antara gaya konstan F dengan perpindahan s. W F cos s Keterangan : F = gaya (N) s = perpindahan yang dilakukan (m) = sudut yang dibentuk oleh gaya dan perpindahan.(0) Satuan SI dari kerja: newton.meter = joule (J)
  4. 4. SATUAN DARI USAHA
  5. 5. Usaha yang dilakukan:Berbanding lurus dengan besarnya gaya;Berbanding lurus dengan perpindahan benda;Bergantung pada sudut antara arah gaya dan perpindahanbendaHubungan arah gaya dan perpindahan: Jika = 0 , arah gaya berimpit dengan arah perpindahan, W = F . S Jika = 90 , arah gaya tegak lurus dengan arah perpindahan, cos 90 = 0, dikatakan gaya tidak melakukan usaha Jika s = 0, berarti gaya tidak menyebabkan benda berpindah, maka usaha yang dilakukan nol. Misal anda mendorong tembok, tembok tidak bergerak maka dalam hal ini anda tidak melakukan usaha.
  6. 6. USAHA POSITIFJika arah gaya searah dengan arah perpindahanmaka dikatakan bahwa usahanya positif.USAHA NEGATIFJika arah gaya terhadap arah perpindahanmembentuk sudut 180 atau berlawanan arah.Contoh arah gaya gesek berlawanan arahdengan arah perpindahan.
  7. 7. TEOREMA USAHA -ENERGI DAN ENERGI KINETIK
  8. 8.  Kebanyakan orang mengharapkan hasil ketika ia melakukan kerja. Tetapi dalam Fisika, hasil diperoleh ketika resultan gaya melakukan kerja pada suatu benda. Hasil tersebut merupakan perubahan energi kinetik dari benda tersebut.
  9. 9. ENERGI KINETIK Definisi Energi kinetik dari suatu benda dengan massa m dan laju v, diberikan oleh: 1 2 EK mv 2 Satuan SI dari Energi Kinetik adalah: joule (J)
  10. 10. TEOREMA USAHA-ENERGIKetika resultan gaya melakukan kerja Wpada suatu benda, energi kinetik daribenda tersebut berubah dari keadaanawal EK0 ke keadaan akhirKEf, Perbedaan antara kedua nilai inisama dengan kerja yang dilakukan: 1 2 1 2 W EK f EK0 mv f mv0 2 2
  11. 11. USAHA OLEH ENERGI KINETIK
  12. 12. USAHA OLEH ENERGI KINETIK USAHA = PERUBAHAN ENERGI Usaha yang dilakukan oleh gaya konstan Fsama dengan perubahan energi kinetik(∆EK)yang dialami benda itu. W = F ∆x = ∆EK = EK2 – EK1 1 2 2 W F x m (v 2 v 1 ) 2
  13. 13. ENERGI POTENSIAL GRAVITASI Definisi Energi Potensial Gravitasi (EP) adalah energi yang dipunyai oleh benda dengan massa m yang bergantung pada posisi relatif terhadap permukaan bumi. Posisi benda tersebut diukur pada ketinggian h yang relatif terhadap suatu titik acuan: EP mgh
  14. 14. ENERGI MEKANIK TOTAL
  15. 15. ENERGI MEKANIK TOTAL Konsep dari kerja dan teorema kerja-energi telah memberikan kesimpulan bahwa suatu benda dapat mempunyai dua jenis energi: energi kinetik dan energi potensial gravitasi. Jumlahan dari kedua jenis energi ini dikenal dengan energi mekanik total E, sehingga: E = EK + EP Teorema kerja-energi dapat dituliskan dalam bentuk energi mekanik total: Wnc = Ef – E0
  16. 16. KEKEKALAN ENERGI MEKANIK Jika tidak ada kerja yang dilakukan oleh gaya non-konservatif, atau Wnc = 0, maka Ef = E0 (½mvf2 + mghf) = (½mv02 + mgh0) Atau energi mekanik total bernilai konstan sepanjang lintasan antara titik awal dan akhir, atau tidak ada perubahan dari nilai awalnya E0.
  17. 17. CONTOH: ROLLER COASTER RAKSASASatu dari yang tercepatdiantara roller coaster didunia adalah Magnum XL-200 di Cedar Point Park inSandusky, Ohio (sepertigambar). Kereta seakan-akan jatuh dari ketinggian59,4 m. Asumsikan bahwacoaster ini memilikikecepatan yang mendekatinol ketika berada di puncak.Abaikan gesekan dantentukan kecepatan keretatepat ketika berada dibawah.
  18. 18. PENYELESAIAN Gaya normal tegak lurus arah gerak sehingga tidak ada kerja yang dilakukan. Gesekan diabaikan, sehingga Wnc = 0 J. Gunakan hukum kekekalan energi mekanik, sehingga: 1 2 1 2 mv f mgh f mv0 mgh0 2    2     energi mekanik akhir energi mekanik awal 2 vf v0 2g h f h0 34,1 m/s
  19. 19. DAYA Definisi Daya rata-rata adalah rata-rata perubahan dari kerja W yang dilakukan dan diperoleh dengan membagi W P dengan waktu yang diperlukan untuk melakukan kerja tersebut. W P t Satuan SI untuk Daya adalah joule/detik =watt (W)
  20. 20. DAYADaya adalah kemampuan untuk melakukanusaha tiap satu satuan waktu. W P = daya (watt) P F .V W = usaha (joule) t T = waktu (s)Satuan usaha :1 watt = 1 joule/s1 kW = 1000 watt1 kWh = 3,6 x 106 joule1 HP = 746 watt
  21. 21. TABEL SATUAN DARI DAYA
  22. 22. LATIHAN SOALSEORANG ANAK MENARIK SEBUAH KERETADENGAN GAYA TETAP 40 N. BESAR USAHAYANG DILAKUKAN ANAK ITU JIKA ARAHGAYA MEMBENTUK SUDUT 37 DERAJATSEJAUH 5 M DAN BESAR USAHA YANGDILAKUKAN ANAK SELAMA 5 SEKON. JIKABENDA BERMASSA 8 KG DAN = 0 ADALAH… JOULE
  23. 23. Penyelesaian :a. W = F cos 37 x s = 40 x 0,8 x 5 = 160 jouleb. F 40 2 F sin 37a 5m / s F m 8 1 2s v 0 .t at 37 2 A B F cos 37 1 2s 0 x5 x5 62 ,5 m 2 sW F cos θ . s 40 cos 0 . 62,5 2.500J
  24. 24. BENTUK LAIN DARI DAYA Daya dapat pula didefinisikan sebagai perubahan dari energi dibagi dengan waktu. perubahan energi P waktu Karena kerja, energi dan waktu merupakan besaran skalar, maka daya juga merupakan besaran skalar. Karena W = Fs maka daya rata-rata juga dapat dituliskan sebagai berikut: P Fv
  25. 25. LATIHAN SOAL1. Usaha yang dilakukan oleh gaya sebesar 50 Nsewaktu menarik beban seperti gambar pada sudut45ºsejauh 10 m adalah … (J) a. 100 b. 150√2 c. 200 √2 d. 250 √2 e. 500
  26. 26. Penyelesaian : DW = F x s cos θ = 50 x 15 cos 450 = 250 √2
  27. 27. OK KAWAN.... BERANDASELAMAT BELAJARKOMPETENSI MATERI YA .... LATIHAN EVALUASIREFERENSI aguspurnomosite.blogspot.comPENYUSUN

×