ENERGI - materi fisika
KONSEP ENERGI DALAM FISIKA
PENDAHULUAN
Setiap Manusia memerlukan energi yang sangat besar untuk menjalankan aktifitas atau kegiatannya sehari-hari. Manusia juga membutuhkan berjuta-juta kalori setiap harinya untuk melakukan kegiatan dalam kehidupan sehari-hari.Oleh karena itu, Disarankan setiap pagi sebelum melakukan aktifitas harus makan terlebih dahulu atau dikenal dengan sarapan.Dengan demikian tubuh akan merasakan energi yang cukup untuk melakukan sebuah aktifitas dan untuk menjaga kesahatanmu.
Jadi, apakah energi itu?, Kemampuan untuk melakukan sesuatu itulah yang disebut dengan energi. Sesuatu itu dikatakan sebagai kerja atau usaha. Jadi energi adalah kemampuan untuk melakukan kerja atau usaha. Satuan energi dalam Sistem International(SI) adalah joule(J).
1. Energi Kinetik
.gif)
PEMBAHASAN
Energi Adalah properti fisika dari suatu objek, dapat berpindah melalui interaksi fundamental, yang dapat diubah bentuknya namun tak dapat diciptakan maupun dimusnahkan. Ada berbagai macam bentuk-bentuk energi, bentuk energi yang umum di antaranya adalah energi kinetik dan energi potensial, dan adapun Gabungan antara keduanya menjadi energi mekanik.
Saat benda bergerak ke bawah,energi potensial dikonversi
menjadi energi kinetik.
menjadi energi kinetik.
1. Energi Kinetik
Energi kinetik adalah energi yang dimiliki oleh benda atau objek yang bergerak karena adanya kecepatan, oleh karena itu digunakan persamaan
Dengan keterangan;
Ek= Energi Kinetik (Joule)
m= massa (kg)
v= kecepatan (m/s)
Adapun hubungan energi kinetik dengan usaha, yaitu besar usaha sama dengan perubahan energi kinetik apabila sebuah benda mengalami perubahan kelajuan. Dan menghasilkan sebuah rumus menjadi
Dengan keterangan;
W= Usaha
m= massa(kg)
v2= Kecepatan akhir(m/s)
v1= Kecepatan mula-mula(m/s)
2. Energi Potensial
Sama halnya dengan suatu benda atau objek yang mungkin memiliki energi kinetik, suatu benda atau objek pun dapat memiliki energi potensial, di mana energi potensial adalah energi yang dimiliki suatu benda atau objek dikarenakan posisi, bentuk, atau susunannya dan di dalam hubungannya dengan usaha biasa berkaitan erat dengan energi yang dimiliki karena ketinggiannya letaknya. Oleh karena ini digunakan persamaan :
Dengan keterangan;
Ep=Energi Potensial (Joule)
m= massa (kg)
g= gravitasi
h= ketinggian benda atau objek (m)
Adapun Hubungan antara energi potensial dengan usaha,yaitu Besar usaha sama dengan perubahan energi potensial suatu benda atau objek apabila sebuah benda berada pada ketinggian tertentu dan kemudian diangkat sehingga menyebabkan ketinggiannya berubah. Dari hubungan ini menghasilkan rumus usaha dengan energi potensial :
Keterangan :
W= Usaha
m= Massa(kg)
g= Gravitasi
h2= Ketinggian akhir(m)
h1= Ketinggian mula-mula(m)
3. Energi Mekanik
Energi mekanik terjadi ketika sebuah gaya bekerja pada suatu objek dan objek tersebut menggunakan energi yang ditransfer sebagai gerakan. Jika suatu benda bergerak, maka benda tersebut menggunakan energi mekanik. Singkatnya energi mekanik dapat dikatakan jumlah atau total dari energi potensial dan energi Kinetik, karena energi mekanik merupakan energi yang berkaitan dengan pergerakan. Maka digunakan persamaan berikut:
Keterangan :
Em= Energi Mekanik
Ep= Energi Potensial
Ek= Energi Kinetik
BERIKUT ADALAH CONTOH SOAL PENERAPAN RUMUS PADA PEMBAHASAN SEBELUMNYA.
> Energi Kinetik
Mobil yang bermassa 1540 kg, awalnya diam. Kemudian bergerak karena didorong oleh Limbad dengan gaya sebesar 30 Rumus Energi Kinetik dalam Fisika 330. Mobil berada di permukaan yang licin. Setelah di dorong, mobil berpindah sejauh 15 m dengan waktu 5 detik. Berapakah energi kinetik yang dibutuhkan saat peristiwa ini?
Diketahui:
m = 1540kg
vo = 0m/s
F = 30 N
s = 15 m
t = 5 s
Ditanya: Energi Kinetik....?
Dijawab:
.gif)
.gif)
.gif)
.gif)
.gif)
Ek= Energi Kinetik (Joule)
m= massa (kg)
v= kecepatan (m/s)
W= Usaha
m= massa(kg)
v2= Kecepatan akhir(m/s)
v1= Kecepatan mula-mula(m/s)
2. Energi Potensial
Sama halnya dengan suatu benda atau objek yang mungkin memiliki energi kinetik, suatu benda atau objek pun dapat memiliki energi potensial, di mana energi potensial adalah energi yang dimiliki suatu benda atau objek dikarenakan posisi, bentuk, atau susunannya dan di dalam hubungannya dengan usaha biasa berkaitan erat dengan energi yang dimiliki karena ketinggiannya letaknya. Oleh karena ini digunakan persamaan :
Sama halnya dengan suatu benda atau objek yang mungkin memiliki energi kinetik, suatu benda atau objek pun dapat memiliki energi potensial, di mana energi potensial adalah energi yang dimiliki suatu benda atau objek dikarenakan posisi, bentuk, atau susunannya dan di dalam hubungannya dengan usaha biasa berkaitan erat dengan energi yang dimiliki karena ketinggiannya letaknya. Oleh karena ini digunakan persamaan :
Dengan keterangan;
Ep=Energi Potensial (Joule)
m= massa (kg)
g= gravitasi
h= ketinggian benda atau objek (m)
Keterangan :
W= Usaha
m= Massa(kg)
g= Gravitasi
h2= Ketinggian akhir(m)
h1= Ketinggian mula-mula(m)
3. Energi Mekanik
Energi mekanik terjadi ketika sebuah gaya bekerja pada suatu objek dan objek tersebut menggunakan energi yang ditransfer sebagai gerakan. Jika suatu benda bergerak, maka benda tersebut menggunakan energi mekanik. Singkatnya energi mekanik dapat dikatakan jumlah atau total dari energi potensial dan energi Kinetik, karena energi mekanik merupakan energi yang berkaitan dengan pergerakan. Maka digunakan persamaan berikut:
Energi mekanik terjadi ketika sebuah gaya bekerja pada suatu objek dan objek tersebut menggunakan energi yang ditransfer sebagai gerakan. Jika suatu benda bergerak, maka benda tersebut menggunakan energi mekanik. Singkatnya energi mekanik dapat dikatakan jumlah atau total dari energi potensial dan energi Kinetik, karena energi mekanik merupakan energi yang berkaitan dengan pergerakan. Maka digunakan persamaan berikut:
Em= Energi Mekanik
Ep= Energi Potensial
Ek= Energi Kinetik
> Energi Kinetik
Mobil yang bermassa 1540 kg, awalnya diam. Kemudian bergerak karena didorong oleh Limbad dengan gaya sebesar 30 Rumus Energi Kinetik dalam Fisika 330. Mobil berada di permukaan yang licin. Setelah di dorong, mobil berpindah sejauh 15 m dengan waktu 5 detik. Berapakah energi kinetik yang dibutuhkan saat peristiwa ini?
Diketahui:
m = 1540kg
vo = 0m/s
F = 30 N
s = 15 m
t = 5 s
Ditanya: Energi Kinetik....?
Dijawab:
.gif){kind=small}
.gif){kind=small}
.gif){kind=small}
.gif){kind=small}
.gif){kind=small}
.gif){kind=small}
Jadi, energi kinetik translasi yang dimiliki mobil adalah 6930 Joule.
> Energi Kinetik dengan usaha
Sebuah benda bermassa 4 kg bergerak lurus berubah beraturan dengan kecepatan awal 10 m/s dan percepatan 2 m/s² Besar usaha yang diberikan parda benda selama 2 detik pergerakannya adalah
A. 154 Joule
B. 192 joule
C. 200 joule
D. 224 joule
E. 250 Joule
Pembahasan:
Diketahui;
m 4 kg
v0 = 10m / s
a = 2m / (s ^ 2)
t = 2
Ditanya; W = ------?
m 4 kg
v0 = 10m / s
a = 2m / (s ^ 2)
t = 2
Ditanya; W = ------?
Kecepatan benda pada detik ke-2;
Vt = Vo + at
Vt = 10 + 2(2)
= 34m / s
Vt = Vo + at
Vt = 10 + 2(2)
= 34m / s
Usaha merupakan perubahan energi kinetik:
W = Delta EK
W = 1/2.m(Vt ^ 2 - Vo ^ 2)
W = 16.4(14 ^ 2 - 10 ^ 2)
W = 2(196 - 100)
W = 2(96)
W = 192 Joule.
> Energi Potensial
Buah kelapa yang masih menggantung di pohon kira-kira massanya 2,5 kg. Jika ketinggian pohon kelapa tersebut 10 meter, berapa energi potensial buah kelapa tersebut? (g=10 m/s2)
Jawaban:
Diketahui:
m=2,5 kg
h=10 m
h=10 m
g=10 m/s2
Ditanya: Berapa energi potensial dari buah kelapa tersebut?
Dijawab:
Ep = m.g.h
Ep = 2,5 x 10 x 10
Ep = 250 Joule
> Energi Pootensial dengan Usaha
Sebuah peti bermassa 80 kg dinaikkan dari tanah ke atas truk menggunakanı bidang miring. Jika tinggi truk 1.5 meter dan percepatan gravitasi 10 m/s², maka besar usaha yang harus dilakukan untuk menaikkan peti tersebut adalah..
Jawaban :
Jawaban :
Diketahui:
m = 80 kg
h = 1,5 m
g = 10 m/s²
m = 80 kg
h = 1,5 m
g = 10 m/s²
Ditanya: W...?
Hubungan usaha dan energi potensial
W = m.g.Delta h
W = 80 (10) (1,5-0)
W = 800 (1.5)
W = 1200 Joule.
> Energi Mekanik
Suatu bola dengan massa 0,6 kg didorong dari permukaan meja yang tingginya 4 meter dari tanah. Jika kecepatan bola pada saat lepas dari bibir meja 20 m/s, maka EM bola pada saat ketinggian 2 meter dari tanah adalah?
Jawaban :
Diketahui:
m = 0,6 kg
h = 4 m
v = 20 m/s
Ditanya: EM saat h = 2 m?
Jawaban:
EM = EK + EP
EM = 1/2mv2 + mg(h2 – h1)
EM = 1/2.0,6.400 + 0,6.10.(4-2)
EM = 120 + 12
EM = 132 Joule
Jadi, EM bola pada saat ketinggian 2 meter adalah 132 Joule.
KESIMPULAN
KESIMPULAN
Berdasarkan Pembahasan dapat disimpulkan bahwa Dalam ilmu fisika yang dimaksudkan dengan energi yang berhubungan dengan usaha adalah kemampuan untuk melakukan usaha.Mengapa keduanya berhubungan erat? Jawabannya juga akan menjawab pertanyaan tentang bagaimana hubungan antara usaha dengan energi. karena usaha merupakan perubahan energi yang terjadi pada suatu benda atau objek termasuk perubahan energi kinetik dan energi potensial. Sehingga energi merupakan komponen yang erat kaitannya dengan usaha. Singkatnya energi mekanik dapat dikatakan jumlah atau total dari energi potensial dan energi Kinetik, karena energi mekanik merupakan energi yang berkaitan dengan pergerakan.
DAFTAR PUSTAKA
Buku PINTAR Belajar Sagufindo kinaryahttps://www.studygramfisika.com/2021/06/usaha-dan-energi.html
https://macam-macamrumusfisika.blogspot.com/p/usaha-dan-energi.htmlhttps://www.zenius.net/blog/materi-fisika-sma-usaha-dan energi#Penerapan_Konsep_Energi_dan_Usaha
Create by - Faza Fatur Rahman & Raihan Fadilah Arifin Putra
Berdasarkan Pembahasan dapat disimpulkan bahwa Dalam ilmu fisika yang dimaksudkan dengan energi yang berhubungan dengan usaha adalah kemampuan untuk melakukan usaha.Mengapa keduanya berhubungan erat? Jawabannya juga akan menjawab pertanyaan tentang bagaimana hubungan antara usaha dengan energi. karena usaha merupakan perubahan energi yang terjadi pada suatu benda atau objek termasuk perubahan energi kinetik dan energi potensial. Sehingga energi merupakan komponen yang erat kaitannya dengan usaha. Singkatnya energi mekanik dapat dikatakan jumlah atau total dari energi potensial dan energi Kinetik, karena energi mekanik merupakan energi yang berkaitan dengan pergerakan.
DAFTAR PUSTAKA
Buku PINTAR Belajar Sagufindo kinaryahttps://www.studygramfisika.com/2021/06/usaha-dan-energi.html
https://macam-macamrumusfisika.blogspot.com/p/usaha-dan-energi.htmlhttps://www.zenius.net/blog/materi-fisika-sma-usaha-dan energi#Penerapan_Konsep_Energi_dan_Usaha
Create by - Faza Fatur Rahman & Raihan Fadilah Arifin Putra
https://macam-macamrumusfisika.blogspot.com/p/usaha-dan-energi.html
Create by - Faza Fatur Rahman & Raihan Fadilah Arifin Putra
Komentar
Posting Komentar