usaha dan energi
TRANSCRIPT
![Page 1: Usaha Dan Energi](https://reader037.vdokumen.com/reader037/viewer/2022110308/5572022f4979599169a319c7/html5/thumbnails/1.jpg)
Usaha dan Energi
Fisika
Kesehatan Masyarakat
UNIKAL
2010
Metha Anung A.,S.Farm., Apt.
![Page 2: Usaha Dan Energi](https://reader037.vdokumen.com/reader037/viewer/2022110308/5572022f4979599169a319c7/html5/thumbnails/2.jpg)
Usaha
• Beda usaha dalam kehidupan sehari-hari dan usaha dalam fisika ???
• Usaha dlm kehidupan sehari2 sgl sesuatu yg dikerjakan oleh manusia. Contoh??
• Usaha dlm fisika.– Sebagai hasil kali skalar (dot product) antara
gaya (F) dan perpindahan (s)
![Page 3: Usaha Dan Energi](https://reader037.vdokumen.com/reader037/viewer/2022110308/5572022f4979599169a319c7/html5/thumbnails/3.jpg)
• Usaha dlm fisika hanya dilakukan oleh gaya yg bekerja pada benda, dan suatu gaya dikatakan melakukan usaha pada benda hanya jika gaya tsb menyebabkan benda berpindah.
![Page 4: Usaha Dan Energi](https://reader037.vdokumen.com/reader037/viewer/2022110308/5572022f4979599169a319c7/html5/thumbnails/4.jpg)
• Rumus Usaha
Usaha (W) = hasil kali komponen gaya searah perpindahan (Fx) dg besar perpindahannya (Δx)
W = Fx . Δx
*jgn salah antara lambang usaha dan lambang berat !!
![Page 5: Usaha Dan Energi](https://reader037.vdokumen.com/reader037/viewer/2022110308/5572022f4979599169a319c7/html5/thumbnails/5.jpg)
awal akhir
F
Δx
Gaya F searah dg perpindahan Δx :
Usaha W = F Δx
![Page 6: Usaha Dan Energi](https://reader037.vdokumen.com/reader037/viewer/2022110308/5572022f4979599169a319c7/html5/thumbnails/6.jpg)
F
awal akhir
ɵ
Fx
Δx
Gaya F membentuk sudut ɵ terhadap perpindahan Δx : Usaha W = FΔx cos ɵ
![Page 7: Usaha Dan Energi](https://reader037.vdokumen.com/reader037/viewer/2022110308/5572022f4979599169a319c7/html5/thumbnails/7.jpg)
• Satuan usaha = (newton) (meter)• Dalam SI satuan usaha = joule (J)
1 joule = 1 newton meter• Selain satuan SI (joule), dalam kehidupan
sehari-hari juga digunakan sistem satuan lain :– 1 erg = joule– 1 kalori = 4,2 joule
710
![Page 8: Usaha Dan Energi](https://reader037.vdokumen.com/reader037/viewer/2022110308/5572022f4979599169a319c7/html5/thumbnails/8.jpg)
Contoh soal :• Riko mendorong mobilnya yg mogok dg
gaya konstan sebesar 210 N sejauh 19m. Hitunglah usaha yg dilakukan Riko pada mobil tersebut jika
a. Arah gaya searah dg perpindahan
b. Arah gaya membentuk sudut thd arah perpindahan
o60
![Page 9: Usaha Dan Energi](https://reader037.vdokumen.com/reader037/viewer/2022110308/5572022f4979599169a319c7/html5/thumbnails/9.jpg)
Energi
• Sesuatu yg dibutuhkan oleh benda agar benda dapat melakukan usaha
• Kemampuan melakukan kegiatan/ kerja/ usaha
![Page 10: Usaha Dan Energi](https://reader037.vdokumen.com/reader037/viewer/2022110308/5572022f4979599169a319c7/html5/thumbnails/10.jpg)
Energi Kinetik
Adalah energi yg dimiliki benda karena gerakannya (atau kecepatannya)
energi kinetik bergantung pada kelajuan (besar kecepatan) : berbanding lurus
energi kinetik bergantung pada massa benda : berbanding lurus
![Page 11: Usaha Dan Energi](https://reader037.vdokumen.com/reader037/viewer/2022110308/5572022f4979599169a319c7/html5/thumbnails/11.jpg)
posisi awal posisi akhir
F vo = 0 v
Δx
Sebuah benda bermassa m yg diam pd permukaan licin (tanpa gesekan). Ketika gaya konstan F diberikan selama benda menempuh jarak Δx. Benda akan bergerak dg percepatan tetap a sampai mencapai kecepatan akhir v. usaha yg dilakukan pd benda W=F Δx seluruhnya diubah menjadi energi kinetik benda pada keadaan akhir.
EK = W atau EK = F Δx
![Page 12: Usaha Dan Energi](https://reader037.vdokumen.com/reader037/viewer/2022110308/5572022f4979599169a319c7/html5/thumbnails/12.jpg)
• Energi kinetik EK dapat ditulis dg :
Energi kinetik sebanding dg massa benda dan kuadrat kecepatannya.
Jika massa 2x lipat EK 2x lipat
kecepatan 2x lipat EK 4x lipat
mvvatmvvtmaxFEK2
1)(
2
1)
2
1)((
2
2
1mvEK
![Page 13: Usaha Dan Energi](https://reader037.vdokumen.com/reader037/viewer/2022110308/5572022f4979599169a319c7/html5/thumbnails/13.jpg)
Energi Potensial
• Energi karena posisinya atau karena konfigurasinya.
• Setiap benda bermassa m yg berada pada ketinggian h dari permukaan bumi mempunyai energi potensial.
• Ep = m.g.h
![Page 14: Usaha Dan Energi](https://reader037.vdokumen.com/reader037/viewer/2022110308/5572022f4979599169a319c7/html5/thumbnails/14.jpg)
Daya
• Didefinisikan sebagai laju usaha yg dilakukan atau besar usaha per satuan waktu.
• Daya (P) = usaha (W) dibagi dengan selang waktu (t) saat melakukan usaha.
t
WP
waktu
usahadaya
![Page 15: Usaha Dan Energi](https://reader037.vdokumen.com/reader037/viewer/2022110308/5572022f4979599169a319c7/html5/thumbnails/15.jpg)
• Karena usaha = gaya x perpindahan (W=FΔx), maka persamaan daya dapat jg dituliskan :
Karena perpindahan (Δx) dibagi selang waktu (t) sama dg kecepatan rata2 ( ), maka diperoleh :
P = F
txFt
xFP
vv
![Page 16: Usaha Dan Energi](https://reader037.vdokumen.com/reader037/viewer/2022110308/5572022f4979599169a319c7/html5/thumbnails/16.jpg)
• Satuan daya adalah joule/sekon• Satuan daya dlm SI adalah watt (W)
• Dlm keseharian, daya juga dpt dinyatakan dlm daya kuda atau horse power (hp)
• 1 hp =746 W
sekon
joulewatt
1
11
![Page 17: Usaha Dan Energi](https://reader037.vdokumen.com/reader037/viewer/2022110308/5572022f4979599169a319c7/html5/thumbnails/17.jpg)
Contoh soal :
1. Diperlukan gaya 1280 N untuk mempertahankan mobil bermassa 1500 kg yg sedang bergerak dg kelajuan tetap mendaki suatu jalan dg kemiringan . Jika mesin memberikan daya 50,0 hp ke roda2 penggerak, berapakah kelajuan maksimum mobil??
o00,5
![Page 18: Usaha Dan Energi](https://reader037.vdokumen.com/reader037/viewer/2022110308/5572022f4979599169a319c7/html5/thumbnails/18.jpg)
2. Dua mesin jet pada pesawat boeing 767 masing2 mampu memberikan gaya dorong pada pesawat sebesar 197.000N. Jika pesawat itu terbang dg kelajuan tetap 900 km/jam, berapakah daya (satuan dalam hp) setiap mesin jet???