Dalam fisika seseorang dikatakan melakukan usaha kerja jika

Dalam fisika, seseorang dikatakan melakukan usaha (kerja) jika ia memberi gaya F pada sebuah benda sehingga benda tersebut berpindah posisi sejauh s. Pada saat itu benda dikatakan mendapat usaha. F F a a s

F F a a s Besaran usaha atau kerja dilambangkan dengan huruf W. Secara vektor dapat dituliskan sebagai : W = F. s Yang besarnya adalah : W = F s cos a Sudut a adalah sudut antara vektor gaya F dan vektor perpindahan s.

Radiant Thermal Electrical Nuclear Chemical Sound Mechanical Magnetic

Energi kinetik adalah energi yang dimiliki benda yang sedang bergerak. Benda yang bermassa m dan sedang bergerak dengan kecepatan v, memiliki energi kinetik Ek sebesar : v m EK = ½ m v 2

V 1 V 2 F F s W=Fs W = (m a) s Ingat: v 22 = v 12 + 2 as → as = ½ v 22 – ½ v 12 W = m ( ½ v 22 – ½ v 12 ) W = ½ m v 22 – ½ m v 12 W = Ek 2 – Ek 1 Usaha yang diterima benda = perubahan energi kinetiknya. W = ∆ Ek

Ketika sebuah benda bermassa m jatuh ke bawah, berarti padanya ada gaya sebesar mg sehingga benda berpindah sejauh h, maka usaha yang dilakukan gaya pada benda adalah : W=Fs W = (mg) h Dengan demikian pada ketinggian h, benda mempunyai kemampuan melakukan usaha sebesar `mgh`, atau dikatakan benda tersebut mempunyai energi potensial gravitasi sebesar : Ep = m g h relatif terhadap tanah. mg h

Hukum konsenvatif Energi

Jenis Gaya Konservatif Contoh : Gaya Gravitasi, Gaya Pegas, dll Gaya non Konservatif Contoh : Gaya Gesek, dll

Usaha yang dilakukan oleh Gaya Konservatif Tidak dibergantung kepada lintasan yang diambil W 2 W 1 = W 2 WNET = W 1 - W 2 = 0 W 1 Usaha yang dilakukan oleh gaya konservatif sebanding dengan negatif perubahan energi potensialnya W = ò . F dr = - PE = PE 2 - PE 1 = - W

Usaha yang dilakukan oleh gaya gravitasi Wg = F ∆s = mg s cos = mg y m mg Wg = mg y s j y hanya bergantung pada y ! m

Usaha yang dilakukan oleh gaya gravitasi W = W 1 + W 2 +. . . + Wn = F r 1 + F r 2 +. . . + F rn = F ( r 1 + r 2+. . . + rn) = F r = F y m r 1 y r 3 Wg = mg y rn Bergantung hanya pada y, bukan pada lintasan yang diambil ! r mg r 2 j

Usaha yang dilakukan pada Pegas Pada pegas akan bekerja gaya sbb: F(x) x 1 x 2 x Posisi awal -kx F = - k x 1 F= - k x 2

Pegas (lanjutan…) F(x) x 1 x 2 x Ws -kx Energi Potensial Pegas

Hukum Kekekalan Energi Mekanik S Energiawal = S Energiakhir. Berlaku pada sistem yang terisolasi Proses pengereman ada energi yang berubah menjadi panas (hilang) Energi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan Hanya bentuk energi yang berubah Contoh: bebas) Energi potensial Energi Kinetik (benda jatuh

Gerak Bandul Fisis Pada kasus ini dapat terlihat perubahan antara energi kinetik (KE) dan energi potensial (PE) pada bandul. m h 1 h 2 v KE 2 + PE 2 = KE 1 + PE 1

Jet Coaster KE 2 + PE 2 = KE 1 + PE 1 N v v R mg

Usaha oleh Gaya Non-Konservatif Bergantung kepada lintasan yang diambil B Wlintasan 2 > Wlintasan 1. Contoh: Gaya gesek adalah gaya non-konservatif Lintasan 1 Lintasan 2 A Wf = Ff • D = - kmg. D. Ff = - kmg D

Gerak pada permukaan kasar Hitunglah x! d k x

Hukum Kekekalan Energi Umum WNC = KE + PE = E Dimana WNC adalah usaha yang dilakukan oleh gaya non konservatif E TOT = KE + PE + Eint = 0 Dimana Eint adalah perubahan yang terjadi pada energi internal benda ( perubahan energi panas) dan Eint = -WNC

Diagram Energi Potensial F m x U m m x U F x 0 x x U F = -d. PE/dx = - {slope} 0 x

Keseimbangan Kita meletakan suatu balok pada permukan kurva energi potensial: U unstabil netral a. b. Jika posisi awal pada titik stabil maka balok tersebut akan bergerak bolak-balik pada posis awalnya Jika posisi awal pada titik unstabil maka balok tidak akan pernah kembali keadaan semulanya Stabil x 0 c. Jika posisi awal pada titik netral maka balok tersebut akan bergerak jika ada gaya yang bekerja padanya