Usaha
Jika suatu gaya F menyebabkan perpindahan sejauh s, maka gaya F melakukan usaha sebesar W, yaitu
Jika suatu benda melakukan perpindahan sejajar bidang horisontal, namun gaya yang diberikan membentuk sudut a terhadap perpindahan, maka besar usaha yang dikerjakan pada benda adalah :
Dengan :
W = usaha (joule)
F = gaya yang sejajar dengan perpindahan (N)
s = perpindahan (m)
Energi
Energi yang akan dibahas berfokus pada energi seputar gerak yakni energi potensial, energi kinetik dan energi mekanik.
1. Energi Potensial
Energi potensial adalah energi yang berkaitan dengan kedudukan suatu benda terhadap suatu titik acuan. Misalnya sebuah benda bermassa dijatuhkan dari ketinggian h di atas permukaan tanah, maka tanah merupakan titik acuan untuk menentukan seberapa besar ketinggian benda tersebut.
Dari pernyataan tersebut, maka Energi potensial dinyatakan dalam persamaan:
Dengan :
Ep = energi potensial (joule)
m = massa (joule)
g = percepatan gravitasi (m/s2)
h = ketinggian terhadap titik acuan (m)
2. Energi Kinetik
Energi kinetik adalah energi yang dimiliki oleh sebuah benda karena gerakannya.
Misal sebuah benda bermass m dan bergerak dengan kecepatan v, maka besar dari energi kinetik dapat ditulis melalui persamaan:
3. Energi Mekanik
Dari dua definisi energi sebelumnya, maka energi mekanik dapat didefinisikan sebagai energi yang dimiliki benda karena kedudukan dan gerakknya. Secara metematis dapat ditulis :
Hukum Kekekalan Energi Mekanik
Hukum Kekekalan Energi Mekanik menyatakan bahwa energi mekanik diposisi manapun akan tatap. Jika kita lihat gambar di samping, bisa kita tuliskan :
Secara matematis dapat dirumuskan sebagai berikut :
Teorema Usaha - Energi
Teorema usaha energi menyatakan tentang hubungan antara usaha dan energi. Secara umum dapat dinyatakan, bahwa :
Usaha = Perubahan Energi
Jika kita mengacu pada energi kinetik maka :
Dengan :
v2 = Kecepatan akhir
v1 = kecepatan awal
Sedangkan jika mengacu pada energi potensial, maka
Dengan :
h2 = Ketinggian kedua
h1 = Ketinggian pertama
Daya (P)
Daya didefiniskan sebagai energi atau usaha yang dihasilkan per satuan waktu.
Dengan :
W = Usaha/Energi (Joule)
t = waktu (s)
Maka satuan dari daya adalah Joule/sekon atau watt.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar