Home >Education >Usaha dan-energi

Usaha dan-energi

Date post:16-Aug-2015
Category:
View:257 times
Download:6 times
Share this document with a friend
Transcript:
  1. 1. KOMPETENSIKOMPETENSI BERANDABERANDA MATERIMATERI LATIHANLATIHAN EVALUASIEVALUASI PENYUSUNPENYUSUN REFERENSIREFERENSI Usaha dan energi
  2. 2. KOMPETENSIKOMPETENSI BERANDABERANDA MATERIMATERI LATIHANLATIHAN EVALUASIEVALUASI PENYUSUNPENYUSUN REFERENSIREFERENSI Usaha dan energi KOMPETENSI DASAR: 1.5 Menganalisis hubungan antara usaha, perubahan energi dengan hukum kekekalan energi mekanik INDIKATOR 1. Menguraikan hubungan antara usaha, gaya, dan perpindahan 2. Menghitung besar energi potensial (gravitasi dan pegas) dan energi kinetik 3. Menerapkan hubungan antara usaha dan energi kinetik 4. Menerapkan hubungan antara usaha dengan energi potensial 5. Menganalisis bentuk hukum kekekalan energi mekanik STANDAR KOMPETENSI 1. Menganalisis gejala alam dan keteraturannya dalam cakupan mekanika benda titik
  3. 3. KOMPETENSIKOMPETENSI BERANDABERANDA MATERIMATERI LATIHANLATIHAN EVALUASIEVALUASI PENYUSUNPENYUSUN REFERENSIREFERENSI Mengapa mobil jeep ini mampu menarik sebuah beban yang sangat berat ??? karena adanya usaha. Apa yang dimaksud dengan usaha ?
  4. 4. KOMPETENSIKOMPETENSI BERANDABERANDA MATERIMATERI LATIHANLATIHAN EVALUASIEVALUASI PENYUSUNPENYUSUN REFERENSIREFERENSI DEFINISIDEFINISI Usaha adalah hasil kali antara gaya konstan FUsaha adalah hasil kali antara gaya konstan F dengan perpindahan s.dengan perpindahan s. Keterangan :Keterangan : F = gaya (N)F = gaya (N) s = perpindahan yang dilakukan (m)s = perpindahan yang dilakukan (m) = sudut yang dibentuk oleh gaya dan= sudut yang dibentuk oleh gaya dan perpindahan.(perpindahan.(00 )) Satuan SI dari kerja: newton.meter =Satuan SI dari kerja: newton.meter = joule (J)joule (J) ( )sFW cos=
  5. 5. KOMPETENSIKOMPETENSI BERANDABERANDA MATERIMATERI LATIHANLATIHAN EVALUASIEVALUASI PENYUSUNPENYUSUN REFERENSIREFERENSI Satuan Dari usahaSatuan Dari usaha
  6. 6. KOMPETENSIKOMPETENSI BERANDABERANDA MATERIMATERI LATIHANLATIHAN EVALUASIEVALUASI PENYUSUNPENYUSUN REFERENSIREFERENSI Teorema Usaha -EnergiTeorema Usaha -Energi Dan Energi KinetikDan Energi Kinetik
  7. 7. KOMPETENSIKOMPETENSI BERANDABERANDA MATERIMATERI LATIHANLATIHAN EVALUASIEVALUASI PENYUSUNPENYUSUN REFERENSIREFERENSI Kebanyakan orang mengharapkan hasilKebanyakan orang mengharapkan hasil ketika ia melakukan kerja.ketika ia melakukan kerja. Tetapi dalam Fisika, hasil diperolehTetapi dalam Fisika, hasil diperoleh ketika resultan gaya melakukan kerjaketika resultan gaya melakukan kerja pada suatu benda.pada suatu benda. Hasil tersebut merupakan perubahanHasil tersebut merupakan perubahan energi kinetik dari benda tersebut.energi kinetik dari benda tersebut.
  8. 8. KOMPETENSIKOMPETENSI BERANDABERANDA MATERIMATERI LATIHANLATIHAN EVALUASIEVALUASI PENYUSUNPENYUSUN REFERENSIREFERENSI ENERGI KINETIKENERGI KINETIK DefinisiDefinisi Energi kinetik dari suatu benda denganEnergi kinetik dari suatu benda dengan massamassa mm dan lajudan laju vv, diberikan oleh:, diberikan oleh: Satuan SI dari Energi Kinetik adalah:Satuan SI dari Energi Kinetik adalah: joule (J)joule (J) 2 2 1 mvEK =
  9. 9. KOMPETENSIKOMPETENSI BERANDABERANDA MATERIMATERI LATIHANLATIHAN EVALUASIEVALUASI PENYUSUNPENYUSUN REFERENSIREFERENSI TEOREMA USAHA-ENERGITEOREMA USAHA-ENERGI Ketika resultan gaya melakukan kerja W padaKetika resultan gaya melakukan kerja W pada suatu benda, energi kinetik dari benda tersebutsuatu benda, energi kinetik dari benda tersebut berubah dari keadaan awal EKberubah dari keadaan awal EK00 ke keadaan akhirke keadaan akhir KEKEff, Perbedaan antara kedua nilai ini sama dengan, Perbedaan antara kedua nilai ini sama dengan kerja yang dilakukan:kerja yang dilakukan: 2 0 2 0 2 1 2 1 mvmvEKEKW ff ==
  10. 10. KOMPETENSIKOMPETENSI BERANDABERANDA MATERIMATERI LATIHANLATIHAN EVALUASIEVALUASI PENYUSUNPENYUSUN REFERENSIREFERENSI USAHA OLEH ENERGI KINETIK
  11. 11. KOMPETENSIKOMPETENSI BERANDABERANDA MATERIMATERI LATIHANLATIHAN EVALUASIEVALUASI PENYUSUNPENYUSUN REFERENSIREFERENSI ENERGI POTENSIAL GRAVITASIENERGI POTENSIAL GRAVITASI DefinisiDefinisi Energi Potensial Gravitasi (Energi Potensial Gravitasi (EPEP) adalah) adalah energi yang dipunyai oleh benda denganenergi yang dipunyai oleh benda dengan massamassa mm yang bergantung pada posisiyang bergantung pada posisi relatif terhadap permukaan bumi. Posisirelatif terhadap permukaan bumi. Posisi benda tersebut diukur pada ketinggianbenda tersebut diukur pada ketinggian hh yang relatif terhadap suatu titik acuan:yang relatif terhadap suatu titik acuan: mghEP =
  12. 12. KOMPETENSIKOMPETENSI BERANDABERANDA MATERIMATERI LATIHANLATIHAN EVALUASIEVALUASI PENYUSUNPENYUSUN REFERENSIREFERENSI Energi Mekanik Total
  13. 13. KOMPETENSIKOMPETENSI BERANDABERANDA MATERIMATERI LATIHANLATIHAN EVALUASIEVALUASI PENYUSUNPENYUSUN REFERENSIREFERENSI Konsep dari kerja dan teorema kerja-energi telahKonsep dari kerja dan teorema kerja-energi telah memberikan kesimpulan bahwa suatu benda dapatmemberikan kesimpulan bahwa suatu benda dapat mempunyai dua jenis energi: energi kinetik danmempunyai dua jenis energi: energi kinetik dan energi potensial gravitasi.energi potensial gravitasi. Jumlahan dari kedua jenis energi ini dikenalJumlahan dari kedua jenis energi ini dikenal dengan energi mekanik totaldengan energi mekanik total EE, sehingga:, sehingga: E = EK + EPE = EK + EP Teorema kerja-energi dapat dituliskan dalamTeorema kerja-energi dapat dituliskan dalam bentuk energi mekanik total:bentuk energi mekanik total: WWncnc = E= Eff E E00 ENERGI MEKANIK TOTALENERGI MEKANIK TOTAL
  14. 14. KOMPETENSIKOMPETENSI BERANDABERANDA MATERIMATERI LATIHANLATIHAN EVALUASIEVALUASI PENYUSUNPENYUSUN REFERENSIREFERENSI Kekekalan Energi MekanikKekekalan Energi Mekanik Jika tidak ada kerja yang dilakukan olehJika tidak ada kerja yang dilakukan oleh gaya non-konservatif, ataugaya non-konservatif, atau WWncnc = 0, maka= 0, maka EEff = E= E00 (mv(mvff 22 + mgh+ mghff) = (mv) = (mv00 22 + mgh+ mgh00)) Atau energi mekanik total bernilai konstanAtau energi mekanik total bernilai konstan sepanjang lintasan antara titik awal dansepanjang lintasan antara titik awal dan akhir, atau tidak ada perubahan dari nilaiakhir, atau tidak ada perubahan dari nilai awalnyaawalnya EE00..
  15. 15. KOMPETENSIKOMPETENSI BERANDABERANDA MATERIMATERI LATIHANLATIHAN EVALUASIEVALUASI PENYUSUNPENYUSUN REFERENSIREFERENSI Contoh: Roller Coaster Raksasa Satu dari yang tercepatSatu dari yang tercepat diantara roller coaster didiantara roller coaster di dunia adalah Magnum XL-dunia adalah Magnum XL- 200 di Cedar Point Park in200 di Cedar Point Park in Sandusky, Ohio (sepertiSandusky, Ohio (seperti gambar). Kereta seakan-gambar). Kereta seakan- akan jatuh dari ketinggianakan jatuh dari ketinggian 59,4 m. Asumsikan bahwa59,4 m. Asumsikan bahwa coaster ini memilikicoaster ini memiliki kecepatan yang mendekatikecepatan yang mendekati nol ketika berada dinol ketika berada di puncak. Abaikan gesekanpuncak. Abaikan gesekan dan tentukan kecepatandan tentukan kecepatan kereta tepat ketikakereta tepat ketika berada di bawah.berada di bawah.
  16. 16. KOMPETENSIKOMPETENSI BERANDABERANDA MATERIMATERI LATIHANLATIHAN EVALUASIEVALUASI PENYUSUNPENYUSUN REFERENSIREFERENSI PENYELESAIANPENYELESAIAN Gaya normal tegak lurus arah gerak sehinggaGaya normal tegak lurus arah gerak sehingga tidak ada kerja yang dilakukan. Gesekantidak ada kerja yang dilakukan. Gesekan diabaikan, sehingga Wdiabaikan, sehingga Wncnc = 0 J.= 0 J. Gunakan hukum kekekalan energi mekanik,Gunakan hukum kekekalan energi mekanik, sehingga:sehingga: awalmekanikenergi 0 2 0 akhirmekanikenergi 2 2 1 2 1 mghmvmghmv ff +=+ ( ) ( ) m/s1,342 0 2 0 =+= hhgvv ff
  17. 17. KOMPETENSIKOMPETENSI BERANDABERANDA MATERIMATERI LATIHANLATIHAN EVALUASIEVALUASI PENYUSUNPENYUSUN REFERENSIREFERENSI DAYA DefinisiDefinisi Daya rata-rata adalah rata-rata perubahanDaya rata-rata adalah rata-rata perubahan dari kerjadari kerja WW yang dilakukan dan diperolehyang dilakukan dan diperoleh dengan membagi W dengan waktu yangdengan membagi W dengan waktu yang diperlukan untuk melakukan kerja tersebut.diperlukan untuk melakukan kerja tersebut. Satuan SI untuk Daya adalah joule/detik =Satuan SI untuk Daya adalah joule/detik = watt (W)watt (W) P t W P =
  18. 18. KOMPETENSIKOMPETENSI BERANDABERANDA MATERIMATERI LATIHANLATIHAN EVALUASIEVALUASI PENYUSUNPENYUSUN REFERENSIREFERENSI Tabel Satuan dari Daya
  19. 19. KOMPETENSIKOMPETENSI BERANDABERANDA MATERIMATERI LATIHANLATIHAN EVALUASIEVALUASI PENYUSUNPENYUSUN REFERENSIREFERENSI BENTUK LAIN DARI DAYABENTUK LAIN DARI DAYA Daya dapat pula didefinisikan sebagai perubahan dari energi dibagi dengan waktu. Karena kerja, energi dan waktu merupakan besaran skalar, maka daya juga merupakan besaran skalar. Karena W = Fs maka daya rata-rata juga dapat dituliskan sebagai berikut: waktu energiperubahan =P vFP =
  20. 20. KOMPETENSIKOMPETENSI BERANDABERANDA MATERIMATERI LATIHANLATIHAN EVALUASIEVALUASI PENYUSUNPENYUSUN REFERENSIREFERENSI LATIHAN SOALLATIHAN SOAL 1. Usaha yang dilakukan oleh gaya sebesar1. Usaha yang dilakukan oleh gaya sebesar 50 N sewaktu menarik beban seperti50 N sewaktu menarik beban seperti gambar pada sudut 45gambar pada sudut 45sejauh 10 m adalah sejauh 10 m adalah (J)(J) a. 100 b. 1502 c. 200 2 d. 250 2 e. 500
  21. 21. KOMPETENSIKOMPETENSI BERANDABERANDA MATERIMATERI LATIHANLATIHAN EVALUASIEVALUASI PENYUSUNPENYUSUN REFERENSIREFERENSI JAWABAN : BENAR Penyelesaian : D W = F x s cos = 50 x 15 cos 450 = 250 2 SOAL SELANJUTNYA
  22. 22. KOMPETENSIKOMPETENSI BERANDABERANDA MATERIMATERI LATIHANLATIHAN EVALUASIEVALUASI PENYUSUNPENYUSUN REFERENSIREFERENSI JAWABAN : SALAH Silakan coba lagi
  23. 23. KOMPETENSIKOMPETENSI BERANDABERANDA MATERIMATERI LATIHANLATIHAN EVALUASIEVALUASI PENYUSUNPENYUSUN REFERENSIREFERENSI 2. ANGKAT BEBAN2. ANGKAT BEBAN Atlet angkat berat sedang mengangkatAtlet angkat berat sedang mengangkat barbel

Click here to load reader

Reader Image
Embed Size (px)
Recommended