kinetic dan potential energy

2. • Pengertian usaha dalam Fisika adalah
besarnya gaya yang diperlukan oleh
sebuah benda untuk membuat benda
tersebut mengalami perpindahan. Hal
utama yang membedakan pengertian
usaha dalam Fisika dan pengertian
usaha dalam kehidupan sehari-hari
ialah adanya perpindahan.
• Defenisi Usaha secara matematis
adalah hasil kali gaya dengan
perpindahannya. Dalam hal ini, jika
tidak ada perpindahan yang terjadi
akibat gaya yang diberikan
(perpindahan = 0), maka usaha yang
dihasilkan adalah nol. Hal itulah yang
menegaskan bahwa usaha dalam Fisika
selalu harus menghasilkan perpindahan
agar dapat dikatakan melakukan usaha.

4. • Rumus Usaha secara
matematis dituliskan
sebagai:
• W = F.s
• dimana:
• W = usaha (J)
• F = gaya (N)
• s = perpindahan (m)

5. • Sebagai contoh, jika seorang anak
mendorong kereta mainannya dengan
gaya sebesar 40 Netwon hingga kereta
tersebut berpindah sejauh 2 meter,
maka besarnya Usaha yang dilakukan
oleh anak tersebut adalah:
W = F.s
W = 40.2
W = 80 J
• Jadi anak tersebut telah melakukan
usaha sebesar 80 J untuk memindahkan
kereta mainannya sejauh 2 meter

6. Pengertian Energi kinetik adalah
energi gerak yang diperoleh sebagai gerakan
dari obyek, partikel, atau seperangkat
partikel. Sebuah obyek yang memiliki gerak,
apakah itu gerak vertikal atau horizontal,
maka sebuah obyek tersebut berarti memiliki
energi kinetik. Faktor yang mempengaruhi
energi kinetik adalah semakin berat sebuah
obyek tersebut dan semakin cepat pula obyek
tersebut bergerak maka energi kinetik yang
yang dimiliki obyek tersebut semakin
besar. Ada banyak bentuk energi kinetik
antara lain yaitu : getaran (energi karena
gerak getaran), rotasi (energi karena gerak
rotasi atau berputar), dan translasi (energi
karena gerakan perpindahan dari satu lokasi
ke lokasi lain).

8. • Sebuah mobil bermassa 2000 kg
bergerak ke arah timur dengan
kecepatan 20 m/s. Berapakah energi
kinetik mobil tersebut?
• Jawab:
• Dik: m = 2000 kg; v = 20 m/s;
• Dit: Ek = …..?
• Penyelesaian:
• Ek = 1/2 m.v2
• Ek = 1/2 (2000.202)
• Ek = 1/2 (80000)
• Ek = 40000 J
• Ek = 400 kJ

9. Energi potensial adalah konsep
yang dapat lebih sederhana
dipahami sebagai “energi yang
tersimpan.” Energi potensial
adalah energi yang tersimpan
dalam sistem fisik, biasanya
sebagai akibat dari posisi
benda atau energi yang
tersimpan di dalam suatu
benda (materi) karena
kedudukan atau keadaan
benda tersebut.

11. • Ep = m . g . h
• dimana :
m = massa benda (kg)
g = percepatan
gravitasi (m/s²)

12. • Sebuah Apel bermassa 0,5 kg berada
pada ketinggian 10 meter dari
permukaan bumi. Jika diketahui
gravitasi bumi ditempat itu adalah 10
m/s2, berapakah energi potensial
yang dimiliki apel pada ketinggian
itu?
• Jawab:
• EP = m x g x h
• EP = 0,5 x 10 x 10
• EP = 50 Joule

13. DAYA
• Sebelumnya kita telah mempelajari
konsep usaha tanpa memperhitungkan besaran
waktu. Misalnya ketika mengangkat sebuah peti
kayu hingga ketinggian tertentu, kita
membutuhkan sejumlah usaha. Peti kayu yang
kita angkat dengan sejumlah usaha tentu saja
memerlukan selang waktu tertentu untuk
berpindah dari kedudukan awal ke kedudukan
akhir. Sekarang kita akan mempelajari pokok
bahasan daya, sebuah besaran fisika yang
menyatakan hubungan antara usaha dan waktu.
• Daya didefinisikan sebagai kecepatan
melakukan usaha atau kemampuan untuk
melakukan usaha tiap satuan waktu.
• Secara matematis dapat dibuat:

14. • Berdasarkan persamaan ini, dapat
disimpulkan bahwa semakin besar
laju usaha, semakin besar Daya.
Sebaliknya, semakin kecil laju
Usaha maka semakin kecil laju
Daya. Yang dimaksudkan dengan
laju usaha adalah seberapa cepat
sebuah usaha dilakukan.
• Karena W = F . s , maka
persamaan di atas dapat menjadi :

15. • Daya merupakan besaran skalar,
besaran yang hanya mempunyai
nilai alias besar, tidak mempunyai
arah. Dalam SI, satuan daya adalah
joule/sekon atau watt dimana 1
watt = 1 J/s. Untuk keperluan
praktis, terutama dalam bidang
teknik, satuan daya yang
digunakan adalah daya kuda atau
horse power (hp) atau paarde
kracht (pk) dimana: 1 hp = 746
watt.

16. • P = daya ( J/s)
• W = usaha ( J)
• t = waktu (s
• dengan:
• P = daya ( J/s)
• F = gaya (N)
• v = kecepatan (m/s)

17. • 1.Dik:
• Δ w = 12.000 joule
• Δ t = 2 menit = 120 sekon
• Dit:
• P....?
• Penyelesaian:
• P = Δ w / Δ t = 12.000 J /
120 s = 100 watt

18. 2. Seseorang bermasa 50 kg menaiki
tangga yang tingginya 10 meter
selama 2 menit. Jika percepatan
gravitasi (g) adalah 10 m/s2 maka daya
yang dihasilkan adalah….
Pembahasan
Diketahui :
Massa (m) = 50 kg
Tinggi (h) = 10 meter
Percepatan gravitasi (g) = 10 m/s2
Selang waktu (t) = 2 menit = 2 (60) =
120 sekon
Ditanya : daya (P)

19. Jawab :
Rumus daya :
P = W / t
Keterangan : P = daya, W = usaha, t = waktu
Rumus usaha :
W = F s = w h = m g h
Keterangan : W = usaha, F = gaya, w = gaya berat, s
= perpindahan, h = ketinggian, m = massa, g =
percepatan gravitasi.
Ketika menaiki tangga, gaya gravitasi melakukan
usaha pada orang tersebut. Usaha yang dilakukan
oleh gaya konservatif seperti gaya gravitasi hanya
bergantung perubahan ketinggian. Dengan adanya
usaha yang dilakukan oleh gaya gravitasi
menyebabkan energi potensial gravitasi orang
tersebut bertambah. Usaha yang dilakukan oleh
gaya gravitasi pada orang tersebut adalah :
W = m g h = (50)(10)(10) = 5000 Joule.
Jadi daya yang dihasilkan ketika orang tersebut
menaiki tangga adalah :
P = W / t = 5000 / 120 = 41,7 Joule/sekon.