USAHA DAN ENERGI KELAS X

A. USAHA

Usaha merupakan perkalian antara gaya yang searah dengan perpindahannya.

Rumus usaha

keterangan:

W    = Usaha (joule)

F     = Gaya (Newton)

s      = perpindahan benda (m)

Apabila sebuah benda/ balok ditarik dengan gaya F membentuk sudut θ terhadap arah horisontal.

Hubungan antara gaya dan perpindahan dapat digambarkan seperti di bawah ini.

Besarnya usaha dapat dihitung berdasarkan luasan grafik antara F dengan s.

W = luas grafik yang diarsir 


B. ENERGI

Energi adalah kemampuan untuk melakukan kerja.

1. Energi potensial

    Energi yang dimiliki oleh suatu benda karena kedudukan atau posisi terhadap acuan tertentu.

               

         Ep : energi potensial (joule)

             m  : massa (kg)

             h   : kedudukan benda (m)

             g   : percepatan gravitasi bumi (m/s²)

2. Energi kinetik
    Energi yang dimiliki oleh benda karena kecepatan gerak benda tersebut.

          Ek   : energi kinetik (joule)
          m    : massa (kg)
          v     : kecepatan (m/s)

3. Energi kinetik pegas
    Energi yang dimiliki oleh pegas saat kondisi teregang atau tertekan.
    
    

        Ep pegas  : energi potensial pegas (joule)

        k               : konstanta pegas ( N/m)

        y               : pertambahan panjang pegas (m)

4. Energi Mekanik

    Energi mekanik adalah jumlah energi potensial dan energi kinetik yang dimiliki oleh suatu benda,

    

   EM  : energi mekanik (joule)

   Ek    : energi kinetik (joule)

   EP    : energi potensial (joule)

   hukum kekekalan energi merupakan hukum yang menyatakan bahwa energi itu kekal dan 

   tidak dapat berubah (besarnya) sepanjang waktu, memiliki nilai yang sama baik sebelum

   sesuatu terjadi maupun sesudahnya.

   Persamaan hukum kekekalan energi :

C. HUBUNGAN USAHA DAN ENERGI

     Usaha dapat mengubah energi pada suatu benda atau sebaliknya

     Perubahan ketinggian   

      Perubahan kecepatan