• Benda Gerak: pindah posisi (AB)
• Kinematika gerak:
Benda itu bergerak pindah posisi, kecepatan
(pindah/waktu), kelajuan (jarak/waktu),
percepatan (perubahan kecepatan/waktu) 
GLB/GLBB
• Dinamika gerak:
Suatu benda bergerak karena di
dorong/ditarik (F/gaya)

Mengapa mobil jeep ini sanggup menarik benda yang sangat berat????
Semua kegiatan yang ditunjukan gambar adalah USAHA.

• Batu ditarik oleh mobil
• Batu bergerak: mobil melakukan gaya
(menarik batu) hal yang dilakukan oleh
mobil usaha
• Usaha (W)
W= F.s
F= gaya
S= perpindahan

Sesuatu yang dilakukan oleh gaya
pada sebuah benda, yang
menyebabkan benda bergerak.
Hasil kali gaya dan perpindahan
W = F.s
W = Usaha
F = Gaya
s = perpindahan

• Benda melakukan USAHA: jika ada GAYA
(Tarikan/Dorongan) dan ada Perpindahan
• Misalkan:
• Kalian menarik/mendorong meja:
• Meja berpindah sekian cm
 Kalian melakukan USAHA

• Namun JIKA, kalian mendorong (F/GAYA) tapi
benda TIDAK PINDAH POSISI (diam)
•  TIDAKA MELAKUKAN USAHA/USAHA – 0
• Contoh:
• Kalian mendorong tembok mau secapek
apapun kalian mendorong tembok bata
sendirian  tembok tidak akan bergerak sama
sekali
• Artinya kalian tidak melakukan USAHA

Bila gaya maupun perpindahan
 Besaran vektor
Maka Usaha (W)  besaran
skalar, satuan joule (J)
F cos 
F sin 
F
s
Besarnya usaha
W = (F cos ) . s
Contoh dari konsep usaha
Keterangan :
F = gaya (N)
s = perpindahan yang dilakukan (m)
 = sudut yang dibentuk oleh gaya dan
perpindahan.(0)
Satuan SI dari kerja: newton.meter =
joule (J)

W = (F cos ) . s
• Usaha yang dilakukan:
• Berbanding lurus dengan besarnya gaya;
• Berbanding lurus dengan perpindahan benda;
• Bergantung pada sudut antara arah gaya dan perpindahan benda
• Hubungan arah gaya dan perpindahan:
Jika  = 0, arah gaya berimpit dengan arah perpindahan, W = F .
S
Jika  = 90, arah gaya tegak lurus dengan arah perpindahan, cos
90 = 0, dikatakan gaya tidak melakukan usaha
Jika s = 0, berarti gaya tidak menyebabkan benda berpindah,
maka usaha yang dilakukan nol. Misal anda mendorong tembok,
tembok tidak bergerak maka dalam hal ini anda tidak melakukan
usaha.

Diketahui: F = 22 N
θ = 60o
s = 3 m
Ditanya: W = …?
W =
Jawab: W = F s cos θ
= 22 N . 3 m . Cos 60o
= 66 . 0,5 N.m
33 N.m = 33 Joule

• Sepeda ontel bergerak dikayuh
(memberikan dorongan/gaya)  melakukan
usaha butuh energi makanan
• Mobil bergerak dorongan 
MESINmelakukan usaha dapat energi 
bensin/bahan bakar

Energi didefinisikan sebagai kemampuan untuk
melakukan usaha. Suatu benda dikatakan
memiliki energi jika benda tersebut dapat
melakukan usaha.

Mavam-macam energi
• Energi potensial: EP gravitasi dan EP pegas
• Energi kinetic
• Energi Mekanik: Ep + Ek

Energi Potensial
Energi Potensial Gravitasi
Energi Kinetik

1. Energi Potensial

Energi potensial gravitasi adalah energi yang
dimiliki oleh suatu benda karena pengaruh tempat
kedudukannya (ketinggian).
a. Energi Potensial Gravitasi
Keterangan
m = massa benda (kg)
g = percepatan gravitasi (m/s2)
h = tinggi benda (m)
Ep = energi potensial gravitasi (Joule)
h
W = F . h W = m . g . h
EP = m . g . h

EPg
• Kedudukan benda (ketinggian)
• Percepatan gravitas (g =9,8 m/s2)
• W = F x h
= m x g x h
Ep = m x g x h
Suatu benda ada di lantai 10 (30 m)  massa 1kg,
Benda di lantai 5 (15 m)
Benda di lantai 1 (3 m)

b. Energi Potensial Pegas
Energi potensial yang dimiliki pegas atau benda elastis
besarnya berbanding lurus dengan konstanta pegas k dan
kuadrat simpangannya.
Secara matematis dapat dinyatakan dengan persamaan
berikut
dengan,
k = konstanta pegas (N/m)
Δx = simpangan (m)
Ep = energi potensial pegas (Joule)

• EP pegas
• Menarik karet:
• Karet memiliki ukuran = 3 cm (normal)
• Tarik (pegas) = 5 cm
• Simpangan (dX) = Xt-Xo (5-3) = 2 cm
• Ketika kena kulit  lebih sakit --> energi
potensian pegas

Energi kinetik merupakan energi yang dimiliki
benda karena gerakannya.
Energi kinetik suatu benda besarnya berbanding
lurus dengan massa benda dan kuadrat
kecepatannya. Secara matematika ditulis sebagai
berikut:
dengan,
m = massa benda (kg)
v = kecepatan benda (m/s)
Ek = Energi kinetik (joule)
2
.
.
2
1
v
m
Ek 

• Baling A = 1kg
V0= 0m/s
Vt= 60 m/s
dV= vt-v0= 60 m/s  Ek = ½ x 1x 3600 = 1800 J
• Baling B = 1kg
V0=0 m/s
Vt= 5 m/s
Dv= vt-v0 = 5 m/s  Ek = ½ x 1 x 25= 12,5 J

Berdasarkan Hukum II Newton, diketahui bahwa
percepatan berbanding lurus dengan gaya dan
berbanding terbalik dengan massa.
Maka usaha yang dilakukan pada benda adalah
jika
dengan,
F = gaya (N)
s = perpindahan (m)
m = massa benda (kg)
maka
a = percepatan benda (m/s2)
W = F . s F= m.a W = m . a . s

• Ep = W = mgh
• Ek apakah sama dengan W????
• W= ½ m v2????????
• W = F x s
• W= m x a x
• W = m x ½ x (Vt2 –V02)
• W= ½ m (vt2-v02)
• W = ½ mvt2 – ½ mv02  Ek = ½ mv2 (berbeda)
• W = Ekt-Ek0 (usaha = Ek akhir dkurangi Ek awal)

Jika gaya F bekerja pada benda, benda tersebut
akan bergerak berubah beraturan (GLBB), sehingga
berlaku
atau
dengan,
V0 = kecepatan awal benda (m/s)
Vt = kecepatan akhir benda (m/s)
a = percepatan benda (m/s2)
s = perpindahan (m)

Sehingga persamaan usaha pada benda menjadi
Dengan demikian, didapat hubungan usaha dan energi
kinetik, yaitu

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

Ngayuh sepeda (usaha) dapat energi
makanan nasi tanaman padi proses
fotosintesis energi matahari

Usaha yang dilakukan pada benda sama dengan
negatif perubahan energi potensial
Usaha yang dilakukan pada benda sama dengan
perubahan energi kinetik

Dari kedua persamaan di atas, diperoleh:
atau dapat ditulis sebagai berikut:

Jumlah energi potensial dengan energi kinetik
disebut energi mekanik (Em). Oleh karena itu,
persamaan di atas dinamakan hukum kekekalan
energi mekanik (Em)
Dari rumus tersebut didapat bahwa jumlah
energi kinetik dan energi potensial suatu benda
bernilai tetap jika gaya-gaya yang bekerja pada
benda bersifat konservatif.