USAHA, ENERGI DAN DAYA
A. USAHA
Usaha adalah besarnya energi untuk merubah posisi yang diberikan gaya pada benda atau objek. Usaha yang dilakukan suatu objek didefinisikan sebagai perkalian antara jarak yang ditempuh dengan gaya yang searah dengan perpindahannya.
Dalam SI Satuan usaha adalah Joule (J)
Usaha dalam sistematis dapat dirumuskan sebagai berikut
W = Usaha satuannya (Joule)
F = Gaya satuannya (Newton)
s = jarak perpindahan satuannya (meter)
Perhatikanlah Gambar berikut ini. Seorang wanita menarik kereta api mainan dengan menggunakan tali sehingga gaya tariknya membentuk sudut α terhadap bidang horizontal dan kereta api mainan tersebut berpindah sejauh s.
Contoh Soal 1 Usaha :
Berapakah usaha yang dilakukan untuk memindahkan sebuah meja sejauh 10 m dengan berat meja sebesar 500 N.
Penyelesaian :
Diketahui
F = 500 N
s = 10 m
Ditanya
W = ........ ?
Jawab
W = F . s
W = 500 N . 10 m
W = 5000 Nm
W = 5000 J
W = 5 KJ
maka usaha yang dilakukan untuk memindahkan meja tersebut adalah 5 KJ
Energi adalah kemampuan untuk melakukan usaha. kita harus tahu bahwa energi ini sifatnya kekal.
Artinya, energi tidak dapat musnah, tetapi hanya bisa berubah bentuk dari energi satu ke energi lainnya.
Adapun macam-macam energi adalah sebagai berikut:
1. Energi kinetik
Energi kinetik adalah energi yang dimiliki oleh benda yang bergerak. Benda bergerak memiliki energi kinetik karena adanya kecepatan.
Secara matematis, dirumuskan sebagai berikut.
Keterangan:
Ek = energi kinetik satuanya (Joule)
m = massa satuannya (kg)
v = kecepatan satuannya (m/s)
= ½ 800 . 102
= 400 . 100
= 40.000 J
= 40 KJ
2. Energi potensial
Energi potensial adalah energi yang dimiliki benda karena ketinggiannya. Secara matematis, energi potensial dirumuskan sebagai berikut.
Keterangan:
Ep = energi potensial satuanya (Joule)
m = massa satuanya (kg)
g = percepatan gravitasi satuanya (m/s2)
h = ketinggian benda satuanya (m)
3. Energi mekanik
Energi mekanik adalah energi hasil penjumlahan antara energi potensial dan energi kinetik. Besarnya energi benda selalu tetap selama tidak ada gaya luar yang bekerja pada benda tersebut. Secara matematis, energi mekanik dirumuskan sebagai berikut.
Keterangan:
Em = energi mekanik satuanya (Joule)
Ep = energi potensial satuanya (Joule)
Ek = energi kinetik satuanya (Joule)
= ½ 0,3 kg . 102 m/s
= 0,15 . 100
= 15 J
Em = 30 J + 15 J
= 45 J
Hubungan antara Usaha dan Energi
Daya adalah kecepatan untuk melakukan usaha. Istilah lain daya adalah usaha yang dilakukan setiap sekon.
Secara matematis, daya dirumuskan sebagai berikut.
Keterangan:
P = daya satuanya (Watt);
t = waktu satuanya (s)
F = gaya satuanya (N)
s = perpindahan satuanya (m)
v = kecepatan satuanya (m/s)
Contoh Soal Daya
Seorang siswa yang beratnya 450 Newton berjalan sejauh 1 km. Siswa tersebut memerlukan waktu 5 m untuk sampai ke sekolah Hitunglah daya yang dikeluarkan anak tersebut?
Penyelesaian :
Diketahui : F = 450 N
s = 1 Km = 1000 m
t = 5 menit = 300 sekon
Ditanya :
P = ...........?Jawab :
Hubungan Daya (P) dan Usaha (W) serta waktu (t) :
P = W / t
dimana
W = (gaya berat siswa) x (perpindahan siswa) = 450 x 1000 = 450.000J
Dengan demikian :
P = W/t
= 450.000 J / 300 s
= 1500 watt
= 1,5 Kw
P = W / t
dimana
Dengan demikian :
= 1500 watt
Bagi Bpk/Ibu guru dan siswa dapat download Usaha, Energi dan Daya disini Semoga bisa bermanfaat
File PDF 👉 DOWNLOAD
File PPTX 👉 DOWNLOAD
Klik 👉 QUIS
Baca Juga Materi berikut ini
PROGRAM TAHUNAN DAN SEMESTER IPAS SMK
💢 Semester Ganjil
1. Makhluk Hidup dan Lingkungannya
Klik 👉 VIDIO
Klik 👉 VIDIO
Klik 👉 VIDIO
Klik 👉 VIDIO
💢 Semester Genap
Klik 👉 VIDIO
7. Pengaruh Letak Geografis terhadap sosial dan budaya
Klik 👉 VIDIO
8. Interaksi Sosial dan Sosialisasi
Klik 👉 VIDIO
9. Institusi Sosial dan Dinamika Sosial
10. Perilaku Ekonomi dan Kesejahteraan
Klik 👉 VIDIO
Terima Kasih Atas dukungannya Bapak dan Ibu
PROGRAM TAHUNAN DAN SEMESTER IPAS SMK
💢 Semester Ganjil
1. Makhluk Hidup dan Lingkungannya
Klik 👉 VIDIO
Klik 👉 VIDIO
Klik 👉 VIDIO
Klik 👉 VIDIO
💢 Semester Genap
Klik 👉 VIDIO
7. Pengaruh Letak Geografis terhadap sosial dan budaya
Klik 👉 VIDIO
8. Interaksi Sosial dan Sosialisasi
Klik 👉 VIDIO
9. Institusi Sosial dan Dinamika Sosial
10. Perilaku Ekonomi dan Kesejahteraan
Klik 👉 VIDIO
Tidak ada komentar: