430 likes | 2.49k Views
Menguasai Hukum Kekekalan Energi. Indikator. Hukum kekekalan energi mekanik pada gerak benda di bawah medan gaya konservatif dirumuskan secara matematis. Penerapan konservasi energi diuraikan secara kuantitatif dan kualitatif. Hukum Kekekalan Energi Mekanik.
E N D
Menguasai Hukum Kekekalan Energi Indikator • Hukumkekekalanenergimekanikpadagerakbendadibawahmedangayakonservatifdirumuskansecaramatematis. • Penerapan konservasi energi diuraikan secara kuantitatif dan kualitatif.
Hukum Kekekalan Energi Mekanik Sebelumnya sudah dikemukakan bahwa energi di alam ini tidak dapat dimusnahkan dan tidak dapat diciptakan. Akantetapi, energihanyaberubahbentuk. Jikagaya-gaya yang bekerjapadasebuahbendabersifatkonservatifmaka total usaha yang dilakukansampaikembalikekedudukansemula (satusiklus) adalahnol, atauenergi yang dimilikibendatetap.
Sebuahbendamassanya m bergerakvertikalkeatas, padaketinggianbendah1kecepatannyav1, setelahketinggianbendamencapaih2kecepatannyav2. Jikagayagesekanbendadenganudaradiabaikan, akanmemenuhihukumkekekalanenergimekanik.
Usaha yang dilakukanpadabendasamadengannegatifperubahanenergipotensial Usaha yang dilakukanpadabendasamadenganperubahanenergikinetik
Dari keduapersamaandiatas, diperoleh: atau dapatditulissebagaiberikut:
Jumlahenergipotensialdenganenergikinetikdisebutenergimekanik (Em). Olehkarenaitu, persamaandiatasdinamakanhukumkekekalanenergimekanik (Em) Dari rumustersebutdidapatbahwajumlahenergikinetikdanenergipotensialsuatubendabernilaitetapjikagaya-gaya yang bekerjapadabendabersifatkonservatif.
Contohsoal: SebuahbendameluncurtanpagesekanpadalintasansepertipadaGambar. Benda tersebutdilepaspadaketinggian h=4R, dengan R=1 m. Berapakecepatannyapadatitik A?
hB = 4R, Jika R=1 makahB= 4 hA= 2R = 2 Diketahui: mA= mA = m VB= 0 g = 10 m/s2 Ditanya: VA = …? Jawab:
Menghitung Usaha/Daya dan Energi Indikator • Usaha, energidandayadisintisiskedalampersamaanmatematis. • usaha, energidandayadihitungkedalampersamaanmatematis.
Daya Dua orang anak A dan B dapat memindahkan meja sejauh 5 m. akan tetapi dalam memindahkan meja itu si A dapat melakukannya lebih cepat daripada si B. Dapatdikatakanbahwadayasi A lebihbesardaripadadayasi B.
Jadi, dayaadalahkecepatanmelakukanusahaataudaya per satuanwaktu. Dinyatakandenganpersamaan : dengan, W = usaha (J) t = waktu (s) P = daya (J/s = watt)
Satuan lain daya yang sering dijumpai dalam kehidupan sehari-hari adalah hp = Horse power; DK = daya kuda; PK = Paarden Kracht dengan 1 hp = 1 DK = 1 PK = 746 watt
Dari rumusan daya, dapat disimpulkan bahwa daya, jika dikalikan satuan waktu, s, menghasilkan satuan watt.s atau J yang merupakan satuan energi . Dari sini muncul satuan energi yang dikaitkan dengan pemakaian energi listrik sehari-hari yaitu kwh. 1 kwh (kilo watt hour= kilo watt jam) dengan demikian adalah sama dengan 103x 3600 watt s = 3,6 . 106 J
Contoh soal: Sebuah mesin menghasilkan daya 2.000 watt, berapakah kerja yang dihasilkan oleh mesin itu selama 1 jam? Diketahu: P = 2.000 watt t = 1 jam = 3.600 s Ditanya : W = …? W = p . t Jawab : W = 2000 w . 3600 s W = 7.200.000 w.s W = 7.200.000 Joule