BAB 6 KERJA dan ENERGI 6 1 Kerja

BAB 6 KERJA dan ENERGI 6. 1 Kerja Ø Perkalian antara pergeseran dengan komponen, gaya yang sejajar dengan pergeseran tersebut. Ø Kerja disebut juga dengan usaha Ø Kerja merupakan besaran skalar 6. 1

6. 2 Kerja yang Dilakukan oleh Gaya Tetap Jika suatu gaya F menyebabkan perpindahan sejauh x maka besar kerja yang dilakukan W = F cos . x F F cos x Catatan : § Jika arah gaya F searah dengan arah perpindahan x W=F. x § Jika arah gaya F tegak lurus dengan arah perpindahan x W=0 § Jika arah gaya F berlawanan dengan arah perpindahan x W=-F. x 6. 2

6. 3 Satuan Kerja Dalam satuan SI W =F. X = Newton. Meter = Joule 1 Newton meter = 1 Joule = 107 dyne. Cm 1 dyne. Cm = 1 erg Jadi 1 Joule = 107 erg 6. 3

6. 4 Kerja oleh Gaya Berubah F(x) x 1 x 2 x 6. 4

6. 5 Daya Jumlah kerja yang dilakukan persatuan waktu ¥ Daya rata-rata yang diberikan pada suatu benda adalah kerja total yang dilakukan pada benda tersebut dibagi dengan waktu total yang digunakan untuk melakukan kerja tersebut. ¥ Daya sesaat yang diberikan adalah ¥ Jika daya besarnya tetap maka ¥ Satuan Daya yang lain = Hore Power HP (tenaga kuda) dan W = Pt 1 HP = 746 Watt 6. 5

6. 6 Energi Ø Kemampuan untuk melakukan kerja Ø Energi disebut juga tenaga Jenis-jenis Energi Mekanik : § § Energi Kinetik Energi potensial 6. 6. 1 Energi Kinetik Energi gerak jika sebuah benda mempunyai massa m dan bergerak dengan kecepatan V Catatan : jika benda diam (V=0) maka benda tidak mempunyai energi kinetik 6. 6. 2 Energi Potensial Grafitasi § Adalah Energi tempat, artinya kemampuan suatu benda untuk berada pada suatu tempat § Jika massa benda m berada pada ketinggian h dari posisi acuan, maka eneergi potensial benda adalah 6. 6

6. 6. 3 Energi Potensial Elastis (Pegas) Kemampuan suatu benda yang dihubungkan dengan pegas untuk berada pada suatu tempat karena panjang pegas berubah besarnya k = konstanta pegas x = Perubahan panjang pegas 6. 6. 4 Energi-energi dalam Bentuk Lain § Energi Panas § Energi Kimia § Energi Listrik § Energi Magnet § Energi Ektromagnet 6. 7

6. 7 Prinsip Kerja Energi W = Ek Kerja adalah perubahan energi kinetik Harga W bisa +, - atau 0 W>0 Jika F dan ds arahnya sama Ek > 0 Ek akhir > Ek awal (untuk gerak dipercepat, misal : benda jatuh) W<0 Jika F dan ds berlawanan arah Ek > 0 Ek akhir < Ek awal (untuk gerak diperlambat, misal : benda yang dilempar keatas) W=0 Jika F dan ds arahnya saling tegak lurus Ek > 0 Ek akhir = Ek awal (untuk gerak lurus beraturan atau kerja gaya berat yang perpindahannya horizontal) 6. 8

6. 8 Hukum Kekekalan Energi Dalam ini tidak ada energi yang diciptakan maupun hilang, tetapi berubah dari satu bentuk ke bentuk lain. Dengan demikian kalau ada suatu bentuk energi hilang maka harus ada energi bentuk lain yang timbul dimana besarnya harus sama dengan energi yang hilang. Bentuk Umum Hukum Kekekalan Energi : Dimana : (Panas yang ditimbulkan oleh gesekan) 6. 9

Jika gaya luar (Fluar) dan gaya gesekan (f) tidak ada, artinya benda melakukan kerja semata-mata karena gaya beratnya, maka : Hukum Kekekalan Energi 6. 10

Kesimpulan : 1. Ek + Ep = 0 2. sama Jumlah perubahan Ek dan perubahan EP dengan nol 2. Ek = - Ep Penambahan Ek = pengurangan EP atau sebaliknya 3. Ek + Ep = konstan untuk setiap tempat dari benda 4. Jumlah Ek dan EP selalu tetap 6. 11