Dokumen ini membahas konsep kerja dan energi kinetik, menjelaskan hubungan antara gaya, perpindahan, dan kerja yang dilakukan pada suatu benda. Teorema kerja-energi dijelaskan, yang menyatakan bahwa kerja total sama dengan perubahan energi kinetik partikel. Selain itu, daya didefinisikan sebagai laju kerja terhadap waktu.

1. KERJA & ENERGI KINETIK
KELOMPOK 2
 Moh. Dimas Prasetyo (A1F011002)
 Despita Yuliantari (A1F011021)
 Hasyu Margareta (A1F011023)
 Denti Ardi. F.S (A1F011030)
 Rizki Maneli Okumura (A1F011033)
 Neko Wanda Idil. F (A1F011035)
 Yulia Delesti (A1F011036)

2. KERJA & ENERGI
KINETIK

3. Kerja
 Jika kita memberi gaya pada suatu benda dan
benda tersebut mengalami perpindahan maka
berarti kita melakukan kerja.
 Makin besar gaya yang berikan maka makin
besar pula kerja yang kita lakukan.
 Persamaannya :
W Fs
 Gaya F konstan
 Satuannya : Joule atau N.m

4. Kerja
 Kerja dapat bernilai positif, negatif, dan nol.
 Bila gaya arahnya sama dengan
perpindahannya, maka nilainya positif
(sudutnya 0-900).
 Bila gaya arahnya berlawanan dengan
perpindahannya, maka nilainya negatif
(sudutnya 900-1800).
 Bila gaya arahnya tegak lurus dengan
perpindahannya, maka nilainya 0 (sudutnya
900).

5. Contoh 1
Sebuah traktor menarik balok kayu sejauh
20 meter. Berat balok kayu adalah sebesar
14700 N. Traktor tersebut memberikan
gaya konstan sebesar 5000 N pada sudut
36,90 di atas horisontal. Terdapat gaya
gesekan sebesar 3500 N yang berlawanan
dengan arah gerak.
Carilah kerja yang dilakukan oleh masing-
masing gaya yang bekerja pada balok kayu
dan kerja total yang dilakukan oleh semua
gaya!

6. Jawab
Sudut 900
Ww W 0
F WF F cos36,90 s
5000 cos36,90 20
f F cos 36,90 80000 N.m 80 kJ
Wf f cos1800 s 3500 cos1800 20
w
70000 Nm 70 kJ
Wtot Ww W WF W f
0 0 80 kJ 70 kJ 10 kJ

7. Kerja oleh gaya konstan
F F
s
W F s

8. F F
F cos
s
W F s
W Fs cos
Kerja oleh gaya konstan, perpindahan garis lurus

9. Jadi, kerja merupakan
besaran … ?
Skalar
Satuan SI : newton
meter

10. Kerja oleh gaya konstan
Fx
F
x1 x2 x

11. Teorema Kerja-Energi

12. Kerja dan Energi Kinetik
Kerja total berkaitan juga dengan laju.
Jika laju benda berubah dari V1 ke V2 dan
benda berpindah dari X1 ke X2, maka :
2 2
2 2 2 1
2 1 2as a
2s
Jika persamaan diatas dan hukum kedua
Newton disubstitusikan, maka diperoleh :
1 2 1 2
Fs m 2 m 1
2 2
1 2
K m energi kinetik
2

13. Kerja dan Energi Kinetik
 Kesimpulannya :
Kerja yang dilakukan oleh gaya total pada partikel sama
dengan perubahan energi kinetik pertikel.
 Persamaannya disebut teorema kerja-energi :
Wtot K2 K1 K

14. Contoh 2
Dari contoh 1, andaikan laju awalnya 2
m/s, berapakah laju akhirnya?
Jawab : w 14700
w mg m 1500 kg
g 9,8
1 2 1 2
K1 m 1 1500 2 3000 J
2 2
1 2 1 2
K2 m 2 1500 2
2 2
Wtot K 2 K1 Wtot 10 kJ
2 4,2 m/s

15. Kerja dan Energi dengan Gaya yang
berubah-ubah pada Pegas
Gaya yang digunakan untuk merenggangkan
pegas :
F kx
Kerja yang dilakukan :
1 2
W kx
2
k = konstanta pegas (N/m)
15

16. Gaya menyebabkan adanya
perubahan kecepatan (percepatan)
v1 v2
F
x1 x2
s x2 x1
2 2
v2 v1 2as
2 2
v2 v1
a
2s

17. 2 2
v2 v1
F ma m
2s
2 2
v2 v1
W Fs m
2
1 2 1 2
mv 2 mv1
2 2
1 2
K mv
2

18. Wtotal K2 K1 K

19. Kerja oleh gaya yang berubah
Fx
F
x1 x2 x

20. Kerja oleh gaya yang berubah:
x2
W F dx
x1

21. Teorema Kerja-Energi
untuk gerak garis lurus dengan gaya
berubah
dv dv dx dv
a v
dt dx dt dx
x2 x2 x2
dv
W F dx ma dx mv dx
x1 x1 x1
dx
x2 v2
dv 1 2 v2
W mv dx mv dv 2 mv
x1
dx v1
v1
1 2 1 2
W 2 mv2 2 mv 1 K

22. Daya
Adalah laju waktu
dimana gaya
dilakukan

23. W
Prt
t
W dW
P lim
t 0 t dt

24. Daya
 Daya merupakan laju waktu dimana kerja
dilakukan.
 Daya rata-rata : W
Prt
t
dW
 Daya sesaat : P
dt
 Daya sesaat juga dapat dinyatakan dalam :
P F
24