2. Energi
Energi : sesuatu yang dibutuhkan benda agar dapat melakukan usaha
Bentuk energi :
energi mekanik
energi kalor
energi elektromagnetik
energi kimia
energi nuklir
listrik
magnet
cahaya
potensial
kinetik
Energi berubah bentuk (konversi energi)
Satuan energi adalah joule (J) atau (kg m2 s-2)
3. Energi Kinetik
dilambangkan: EK
adalah: energi yang dimiki benda karena geraknya
dirumuskan: 21
2KE mv
Teorema Usaha - Energi
adalah : usaha yang bekerja pada suatu benda sama dengan
perubahan energi kinetik yang dialami benda
dirumuskan:
KW E
2 21 1
2 12 2W mv mv
Usaha oleh perubahan Energi Kinetik
2 21
2 12 ( )W m v v
4. contoh:
Berapa usaha yang diperlukan oleh seorang pelari jarak pendek
bermassa 50 kg untuk mempercepat larinya dari keadaan diam
sampai 2 m/s?
m = 50 kg
v0 = 0 m/s
vt = 2 m/s
2 21 1
2 12 2W mv mv
2 21
2 12 ( )W m v v
2 21
2 50(2 0 )W 25(4)
100 jouleW
5. Energi Potensial
dilambangkan: EP
adalah: energi yang dimiki benda karena keadaan atau posisinya
jenis:
energi potensial gravitasi
energi potensial pegas
energi potensial listrik
energi potensial nuklir
…
6. Energi Potensial
dilambangkan: EP
adalah: energi yang dimiki benda karena keadaan atau posisinya
PE mgh
dirumuskan:
Teorema Usaha - Energi
adalah : usaha yang bekerja pada suatu benda sama dengan
perubahan energi potensial yang dialami benda
dirumuskan:
PW E
2 1W mgh mgh
Usaha oleh perubahan Energi Potensial
2 1( )W mg h h
7. contoh:
Dua balok A dan B masing-masing bermassa sama 8 kg.
Berapakah usaha pada A jika didorong melalui bidang miring sampai
puncak?
300
Gaya minimum mendorong kepuncak:
0
sin30F w
5m
Besar usahanya:
.W F x
0
sin30 .W w x
1
2(8)(10)( )(10)W
400 jouleW
note: Gaya berat menggunakan huruf w agar tidak ambigu
dengan usaha yg juga menggunakan huruf W
8. contoh:
Dua balok A dan B masing-masing bermassa sama 8 kg.
Berapakah usaha pada A jika didorong melalui bidang miring sampai
puncak?
300
Gaya minimum mengankat kepuncak:
F mg
5m
Besar usahanya:
W mgh
(8)(10)(5)W
400 jouleW
9. Gaya konservatif
Usaha oleh gaya konservatif tidak bergantung pada proses atau
jalan yang ditempuh.
Dari contoh soal pada slide sebelumnya dapat terlihat baik dengan
cara mendorong atau langsung mengangkat usaha yang diperlukan
sama, sehingga gaya gravitasi termasuk gaya konservatif.
Beberapa gaya
konservatif
gaya berat
w mg
gaya gravitasi Newton
1 2
2
m m
F G
r
gaya pegas
.F k x
PE mgh
1 2
P
m m
E G
r
21
2PE kx
10. Hukum Kekekalan Energi Mekanik
Hukum kekekalan energi: Energi tidak dapat diciptakan atau
dimusahkan melainkan hanya dapat berubah dari satu bentuk ke bentuk
yg lain.
Hukum kekekalan energi mekanik: energi mekanik sistem pada
posisi akhir sama dengan energi mekanik sistem pada posisi awal.
1 2M ME E
1 1 2 2P K P KE E E E
2 21 1
1 1 2 22 2mgh mv mgh mv
Jika ada gaya pegas maka ada energi potensial pegas, maka:
2 2 2 21 1 1 1
1 1 1 2 2 22 2 2 2mgh mv kx mgh mv kx
