USAHA DAN ENERGI

 

Assalamu'alaikum wr.wb.

Di hari yang berbahagia ini, mari kita kaji konsep fisika yang sangat menarik, yaitu USAHA DAN ENERGI.

A. USAHA

Usaha adalah besarnya energi yang diberikan oleh suatu gaya untuk merubah posisi suatu benda sehingga benda tersebut dikatakan bergerak.

Dalam fisika, usaha pada dilambangkan dengan huruf W, merupakan singkatan dari kata work yang artinya kerja. Secara sederhana, usaha merupakan hasil kali gaya dengan perpindahan, atau perubahan energi mekanik benda.

• Untuk benda yang mengalami perubahan gaya, jika Gaya dan perpindahan benda digambarkan grafik, maka Usaha adalah besar Luas di bawah grafik.

• Usaha oleh gaya konservatif (gaya berat, gaya gravitasi, dan gaya pegas) sama dengan negatif perubahan energi potensial.

• Usaha oleh gaya non konservatif (gaya gesekan, gaya mesin, gaya otot) sama dengan perubahan energi mekaniknya.

• Akibat dari gaya konservatif pada lintasan horizontal, Usaha sama dengan perubahan energi kinetiknya.

B. HUKUM KEKEKALAN ENERGI MEKANIK

Jika pada suatu benda yang bekerja hanya gaya-gaya yang konservatif, maka berlaku hukum kekekalan energi mekanik

berikut ini beberapa contoh soal Usaha dan Energi.

EVALUASI PEMAHAMAN :

Untuk lebih memahami lagi konsep Usaha dan Energi, silakan dijawab beberapa pertanyaan berikut !

Untuk yang sedang ONLINE di Asrama, Jawaban ditulis tangan di kertas, lalu difotokan, dan diemail ke  : betmen.fisika@gmail.com

Untuk yang sedang ONLINE di Ruang Multimedia Jawaban diketik dengan Ms.Word font Arial ukuran 11, persamaan matematika menggunakan equation, lalu diemailkan ke : betmen.fisika@gmail.com

Soal :

1.       Sebuah mobil bermassa 800 kg dari keadaan diam dipercepat 4 ms^-2 selama 5 sekon, maka usaha yang dilakukan adalah ....

2.       Sebuah benda bermassa 4 kg bergerak dengan kecepatan 8 m/s. Akibat gaya gesekan antara benda dan lantai mengalami perlambatan 2 m/s². Besar usaha untuk mengatasi gaya gesekan selama 3 sekon adalah ....

3.       Sebuah benda yang bergerak dengan kecepatan awal 4 m/s dikenai gaya konstan sebesar 60  N searah dengan arah gerak benda selama 10 detik. Jika massa benda adalah 5 kg, usaha yang dilakukan pada benda adalah ....

4.       Sebuah batu yang massanya 2 kg jatuh bebas dari ketinggian 100 m. Jika percepatan gravitasi 10 m/s², maka usaha yang dilakukan oleh gaya berat batu sampai ketinggian 20 m adalah ....

5.       Sebuah benda bermassa 1 kg dilemparkan vertikal ke atas dengan kecepatan awal 40 m/s, g = 10 m/s², maka energi kinetik benda saat mencapai setengah ketinggian maksimumnya adalah ....