kelas 11, bab usaha dan energi

1. By. Kelompok 5

2. Nama Kelompok :
• Nadia Anggraini (23)
• Pramesti Adwinda Dianisa (24)
• Rarasati Dwi Khumairoh
• Rinzani Cyzaria Putri (29)

3. Alih energi karena gayaEnergi Usaha
Laju usaha yang
dilakukan adalah
Daya

4. Usaha
Usaha didefinisikan sebagai hasil kali komponen gaya searah perpindahan
dengan besar perpindahannya.
F cos 
F sin 
F
s
Besarnya usaha
W = (F cos ) . S
Keterangan :
W= usaha ( J )
F = gaya (N)
s = perpindahan yang dilakukan (m)
 = sudut yang dibentuk oleh gaya dan
perpindahan.(0)
Usaha Total : Wtotal = W1 + W2 + W3 + ...
Usaha sebagai Integral : W =

5. 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,
saat kalian mendorong tembok, tembok tidak
bergerak maka dalam hal ini kalian tidak
melakukan usaha.

6. Usaha = luas raster di bawah grafik F-x

7. Energi
Energi Kinetik Kecepatan
Energi Potensial
Energi Potensial Gravitasi
Energi Potensial Pegas
Energi Mekanik

8. Energi
 Energi didefinisikan sebagai kemampuan
untuk melakukan usaha
 Suatu benda dikatakan memiliki energi jika
benda tersebut dapat melakukan usaha.
 Konversi Energi adalah Peristiwa perubahan
bentuk energi.
 Konverter Energi adalah Konversi energi.
 Sumber Energi
a) Sumber Energi terbaharui seperti energi
matahari, energi angin, energi air dan energi
gelombang.
b) Sumber Energi tak terbaharui seperti energi
fosil dan energi nuklir fisi.

9. Energi
Kinetik
• 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:
2
..
2
1
vmEk  Dengan,
m = massa benda (kg)
v = kecepatan benda (m/s)

10. Teorema usaha-
energi
• Berdasarkan Hukum II Newton, diketahui bahwa percepatan
berbanding lurus dengan gaya dan berbanding terbalik
dengan massa. (F= m.a)
• Maka usaha yang dilakukan pada benda adalah :
W = F.s jika F = m.a maka W = m.a.s
dengan :
F = gaya (N) s = perpindahan (m)
m = massa benda (kg) a = percepatan (m/s2)
• Jika gaya F bekerja pada benda, benda tersebut akan
bergerak berubah beraturan (GLBB), sehingga berlaku :
Vt
2= V0
2 + 2as atau s= Vt
2 -V0
2 / 2as
Dengan :
V0 = kecepatan awal benda (m/s)
Vt = kecepatan akhir benda (m/s)
a = percepatan benda (m/s2)

11. Sehingga persamaan usaha pada benda menjadi







 

a
VV
maW t
2
2
0
2
2
0
2
2
1
2
1
mVmVW t 
Dengan demikian, didapat hubungan usaha dan energi kinetik,
yaitu
awalakhirresul EKEKW tan
menjadi

12. Energi
Potensial
• Energi potensial merupakan
energi yang dimiliki suatu benda
karena kedudukannya atau
keberadaannya.

13. Energi Potensial Gravitasi
• Energi potensial gravitasi
adalah energi yang dimiliki oleh suatu benda karena pengaruh tempat
kedudukannya (ketinggian).
hgmEp ..
Dengan,
m = massa benda (kg)
g = percepatan gravitasi (m/s2)
h = tinggi benda (m)
Ep = energi potensial gravitasi (Joule)
h
energi potensial gravitasi

14. Energi Potensial Pegas
Energi potensial yang dimiliki pegas atau benda elastis
besarnya berbanding lurus dengan konstanta pegas k dan
kuadrat simpangannya.
Secara matematis ditulis dengan :
2
..
2
1
xkEp 
dengan,
k = konstanta pegas (N/m)
Δx = simpangan (m)
Ep = energi potensial pegas (Joule)