energi dan-perubahannya

37
A. PENGERTIAN ENERGI Energi adalah kemampuan untuk melakukan kerja atau usaha. Kegiatan sehari-hari yang memerlukan energi.

Upload: arai-benaya

Post on 08-Jan-2017

330 views

Category:

Education


18 download

TRANSCRIPT

Page 1: Energi dan-perubahannya

A. PENGERTIAN ENERGI Energi adalah kemampuan untuk

melakukan kerja atau usaha.

Kegiatan sehari-hari yangmemerlukan energi.

Page 2: Energi dan-perubahannya

1. Energi Kimia2. Energi Listrik3. Energi Panas4. Energi Cahaya5. Energi Mekanik6. Dll.

5. Energi Mekanik ?

Page 3: Energi dan-perubahannya

C. Perubahan Energi

Contoh perubahan energi antara lain sbb: a. Energi listrik menjadi energi panas, misalnya pada setrika listrik, kompor listrik, dan solder listrik. b. Energi listrik menjadi energi cahaya, misalnya pada lampu. c. Energi listrik menjadi energi kimia, misalnya pada penyetruman (pengisian) aki. d. Energi cahaya menjadi energi kimia, misalnya fotosintesis.

HUKUM KEKEKALAN ENERGI : ” Energi tidak dapat diciptakan dan juga tidak dapat dimusnahkan, tetapi hanya dapat diubah dari satu bentuk ke bentuk yang lain”.

Page 4: Energi dan-perubahannya

Mengapa buah mangga itu dapat jatuh dari pohonnya?

Energi mekanik merupakan penjumlahan dari energi potensial dan energi kinetik.

Em = Ep + Ek dengan: Em = energi mekanik (J) Ep = energi potensial (J) Ek = energi kinetik (J)

Page 5: Energi dan-perubahannya

1. Energi potensial gravitasi dimiliki oleh benda yang berada pada ketinggian atau posisi tertentu dari permukaan bumi

2. Energi potensial pegas muncul akibat adanya perbedaan kedudukan dari titik kesetimbangannya. Titik kesetimbangan adalah titik keadaan awal sebelum benda ditarik.Secara matematis , energi potensial grafitasi dituliskan sbb :

Ep = mgh dengan: Ep = energi potensial (J) m = massa benda (kg) g = konstanta gravitasi (m/s2) h = ketinggian (m)

Page 6: Energi dan-perubahannya

Mengapa peluru yang keluar dari sebuah senapan sangat berbahaya jika mengenai manusia, padahal massa peluru hanya beberapa gram?

Meskipun massanya kecil, peluru yang keluar dari senapan memiliki energi yang sangat besar. Hal ini disebabkan peluru tersebut mempunyai kelajuan yang sangat besar. Jika massa peluru tersebut diperbesar dengan gaya yang sama, energinya akan semakin besar pula.

Energi apakah yang dimiliki peluru yang keluar dari senapan?

Energi tersebut dinamakan energi kinetik. Jadi energi kinetik dapat didefinisikan sebagai energi yang dimiliki sebuah benda karena kelajuannya.

Pada kasus peluru yang keluar dari senapan dapat disimpulkan bahwa besar energi kinetik bergantung pada massa benda dan kecepatannya.

Page 7: Energi dan-perubahannya

Energi kinetik dirumuskan sebagai berikut :Dengan, Ek = energi kinetik (J) m = massa (kg) v = kecepatan (m/s)

SOAL :Sebuah kelereng yang massanya 10 g mula-mula diam, kemudian bergerak dengan kecepatan 5 m/s. Berapakah energi kinetik yang dimiliki kelereng yang sedang bergerak?

Page 8: Energi dan-perubahannya

Hukum Kekekalan Energi

Page 9: Energi dan-perubahannya

Hukum Kekekalan Energi

Page 10: Energi dan-perubahannya
Page 11: Energi dan-perubahannya
Page 12: Energi dan-perubahannya

Rumus/persamaan untuk usaha dituliskan sebagai berikut :

W = F . sdengan: W = usaha (J) F = gaya (N) s = perpindahan (m)

Page 13: Energi dan-perubahannya

Contoh Soal

1. Rizki mendorong meja dengan gaya 100 N sehingga meja bergeser sejauh 2 m. Hitung usaha yang dilakukan Rizki.

2. Seorang pria mendorong peti besi dengan gaya 600 N. Peti tersebut bergeser sejauh 2 m. Hitunglah usaha yang dilakukan pria tersebut !

3. Sebuah benda yang massanya 2 kg diangkat vertikal sampai ketinggian 1 m. Apabila percepatan gravitasi di tempat tersebut 10 m/s2, hitunglah besarnya usaha untuk memindahkan benda tersebut.

Page 14: Energi dan-perubahannya

F. Hubungan antara Usaha dan EnergiUsaha yang dilakukan pada sebuah benda yang bergerak horisontal menyebabkan perubahan energi kinetik. Dengan demikian, besarnya usaha sama dengan perubahan energi kinetik benda. Secara matematis ditulis sebagai berikut.W = Δ EkW = Ek2 – Ek1 dengan: W = usaha (J)Ek = perubahan energi kinetik (J)Ek2 = energi kinetik akhir (J)Ek1 = energi kinetik awal (J)

Usaha yang dilakukan oleh gaya gravitasi bumi (benda yang bergerak vertikal) sama dengan perubahan energi potensial gravitasi. Secara matematis ditulis sbb :W = Δ EpW = Ep2 – Ep1W = m g (h2 – h1) (10–9)dengan: W = usaha (J)ΔEp = perubahan energi potensial (J)Ep1 = energi potensial awal (J)Ep2 = energi potensial akhir (J)

Page 15: Energi dan-perubahannya
Page 16: Energi dan-perubahannya

G. Pesawat Sederhana

W

F

lkl

b

dengan: W = beban (N) F = kuasa (N) KM = keuntungan mekanis lk = lengan kuasa (m) lb = lengan beban (m)

W x lb = F x lk

1. TUA

S

Page 17: Energi dan-perubahannya
Page 18: Energi dan-perubahannya
Page 19: Energi dan-perubahannya
Page 20: Energi dan-perubahannya

1. Sebuah batu seberat 700 N akan dipindahkan dengan tuas yang panjangnya 2 m. Untuk membuat sistem pengungkit, digunakan sebuah batu sebagai tumpuan. Jika jarak titik tumpu terhadap beban 0,5 m, hitunglah : a. gaya yang diperlukan untuk menggerakkan batu! b. Keuntungan mekanis pengungkit tersebut !

2. Sebuah batu besar seberat 1.000 N akan digulingkan menggunakan tuas sepanjang 5 m,lengan bebannya 2 meter. Hitunglah :a. gaya yang diperlukan untuk menggerakkan batu! b. Keuntungan mekanis pengungkit tersebut !

Soal-soal

Page 21: Energi dan-perubahannya

2. Katrol

Page 22: Energi dan-perubahannya
Page 23: Energi dan-perubahannya
Page 24: Energi dan-perubahannya

3. Bidang MiringKeuntungan mekanis bidang miring bergantung pada panjang landasan bidang miring dan tingginya. Semakin kecil sudut kemiringan bidang, semakin besar keuntungan mekanisnya atau semakin kecil gaya kuasa yang harus dilakukan. Keuntungan mekanis bidang miring adalah perbandingan panjang (s) dan tinggi bidang miring (h)

Page 25: Energi dan-perubahannya

a. Baji b. Sekrup

Alat-alat dalam kehidupan sehari-hari yang menggunakan prinsip bidang miring, misalnya :

Page 26: Energi dan-perubahannya

SOAL-SOAL :1. Seorang mendorong sebuah peti seberat 600 N. Pria ini menggunakan

sebuah papan dengan panjang 4 m yang digunakan sebagai bidang miring. Jika jarak permukaan tanah dan bak truk 2 m, hitunglah keuntungan mekanis penggunaan bidang miring ini!

2. Sebuah peti harus dinaikkan ke atas truk. Agar lebih ringan, digunakan bidang miring yang licin dan panjangnya 4 m. Jika tinggi truk 1 m dan berat peti 600 N, hitunglah:

a. gaya yang diperlukan untuk mengangkat peti tersebut, b. keuntungan mekanis bidangmiring tersebut.

3. Seorang pria akan memindahkan sebuah peti seberat 800 N dari tanah ke dalam truk. Ketinggian bak truk dari tanah adalah 1,5 m. Jika pria tersebut menggunakan sebuah papan dengan panjang 6 m untuk membuat bidang miring, hitunglah:

a. usaha yang dilakukan pria ini jika ia mengangkat secara langsung tanpa menggunakan bidang miring! b. keuntungan mekanik jika ia menggunakan bidang miring untuk memindahkan peti tersebut!

Page 27: Energi dan-perubahannya
Page 28: Energi dan-perubahannya
Page 29: Energi dan-perubahannya

Tekanan

Page 30: Energi dan-perubahannya

A. Pengertian Tekanan

Jika ayam dan itik berjalan di jalan yang berlumpur, ternyata kedua bekas kaki unggas tersebut memiliki kedalaman yang berbeda. Bekas kaki apakah yang lebih dalam?

Page 31: Energi dan-perubahannya

B. Tekanan pada Zat Padat

Besarnya tekanan pada zat padatberbanding lurus dengan gaya yang bekerja pada benda dan berbanding terbalik dengan luas bidang sentuh gaya

Satuan tekanan dalam Sistem Internasional (SI) adalah N/m2. Satuan ini juga disebut pascal (Pa).

1 Pa = 1 N/m2

Page 32: Energi dan-perubahannya
Page 33: Energi dan-perubahannya

SOAL-SOAL :

Page 34: Energi dan-perubahannya

C. Tekanan pada Zat Cair ( Hidrostatis )

Bagaimana cara menyelidiki tekanan di dalam zat cair?

Dari hasil percobaan pada kegiatan disimpulkan bahwa semakin dalam posisi zat yang diam maka semakin besar tekanannya berarti tekanan hidrostatis sebanding dengan kedalaman (h).

P ~ h

Bagaimanakah tekanan hidrostatis pada kedalamantertentu untuk jenis zat cair berbeda? Apakah sama?

Mengapa, ketika kamu mencoba untuk menyelam ke dasar kolam, semakin dalam kamu menyelam maka kamu akan merasa gaya yang menekan ke tubuhmu semakin besar ?

Page 35: Energi dan-perubahannya

Besarnya tekanan pada zat cair berbanding lurus dengan massa jenis zat cair dan kedalaman di dalam zat cair.

Pada umumnya, tekanan pada kedalaman yang sama dalam zat cair yang serba sama adalah sama.

Page 36: Energi dan-perubahannya

Pada dunia teknik bendungan, para arsitek membuat suatu bendungan dengan memperhitungkan tekanan hidrostatis. Hal ini ditunjukkan dengan semakin menebalnya dinding bendungan ke arah dasar permukaan air, seperti terlihat pada gambar, mengapa demikian?

Page 37: Energi dan-perubahannya