kita apa itu energi? adaddiisekitarsekitarkita · 2012-10-03 · kimia panas nuklir suara magnetik...

17
Fisika Fisika Dasar Dasar 09:23:58 Kerja Kerja dan dan Energi Energi APA ITU ENERGI? APA ITU ENERGI? Energi Energi ada ada di di sekitar sekitar kita kita

Upload: vuongphuc

Post on 24-Mar-2019

225 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: kita APA ITU ENERGI? adaddiisekitarsekitarkita · 2012-10-03 · Kimia Panas Nuklir Suara Magnetik Mekanik. ApaApaDefinisi ... Kerja Dalam 1D Dengan Gaya Konstan FisikaFisikaDasar

Fis

ika

Fis

ika

Da

sar

Da

sar

09

:23

:58

Ke

rja

Ke

rja

da

nd

an

En

erg

iE

ne

rgi

AP

A I

TU

EN

ER

GI?

AP

A I

TU

EN

ER

GI?

En

erg

iE

ne

rgi

ad

aa

da

di

di

sek

ita

rse

kit

ar

kit

ak

ita

Page 2: kita APA ITU ENERGI? adaddiisekitarsekitarkita · 2012-10-03 · Kimia Panas Nuklir Suara Magnetik Mekanik. ApaApaDefinisi ... Kerja Dalam 1D Dengan Gaya Konstan FisikaFisikaDasar

En

erg

iE

ne

rgi

di

di

Ala

mA

lam

Fis

ika

Fis

ika

Da

sar

Da

sar

09

:23

:58

Ke

rja

Ke

rja

da

nd

an

En

erg

iE

ne

rgi

Da

pa

tD

ap

at

dip

erb

ah

aru

id

ipe

rba

ha

rui

Tid

ak

Tid

ak

da

pa

td

ap

at

dip

erb

ah

aru

id

ipe

rba

ha

rui

Page 3: kita APA ITU ENERGI? adaddiisekitarsekitarkita · 2012-10-03 · Kimia Panas Nuklir Suara Magnetik Mekanik. ApaApaDefinisi ... Kerja Dalam 1D Dengan Gaya Konstan FisikaFisikaDasar

Be

ntu

kB

en

tuk

En

erg

iE

ne

rgi

Fis

ika

Fis

ika

Da

sar

Da

sar

09

:23

:58

Ke

rja

Ke

rja

da

nd

an

En

erg

iE

ne

rgi

Radiasi

Listrik

Kimia

Panas

Nuklir

Magnetik

Suara

Mekanik

Page 4: kita APA ITU ENERGI? adaddiisekitarsekitarkita · 2012-10-03 · Kimia Panas Nuklir Suara Magnetik Mekanik. ApaApaDefinisi ... Kerja Dalam 1D Dengan Gaya Konstan FisikaFisikaDasar

Ap

aA

pa

De

fin

isi

De

fin

isi

En

erg

iE

ne

rgi

Me

nu

rut

Me

nu

rut

Fis

ika

Fis

ika

??

En

erg

iE

ne

rgi

ad

ala

ha

da

lah

sesu

atu

sesu

atu

ya

ng

y

an

g d

ap

at

da

pa

td

iko

nv

ers

id

iko

nv

ers

im

en

jad

im

en

jad

ik

erj

ak

erj

a

ata

ua

tau

sesu

atu

sesu

atu

ya

ng

y

an

g d

ap

at

da

pa

tm

em

be

rik

an

me

mb

eri

ka

ng

ay

ag

ay

ad

an

da

n

me

ng

ha

silk

an

me

ng

ha

silk

an

pe

rpin

da

ha

np

erp

ind

ah

an

Fis

ika

Fis

ika

Da

sar

Da

sar

09

:23

:58

Ke

rja

Ke

rja

da

nd

an

En

erg

iE

ne

rgi

En

erg

iE

ne

rgi

ad

ala

ha

da

lah

ke

ma

mp

ua

nk

em

am

pu

an

un

tuk

un

tuk

me

lak

uk

an

me

lak

uk

an

ke

rja

ke

rja

Page 5: kita APA ITU ENERGI? adaddiisekitarsekitarkita · 2012-10-03 · Kimia Panas Nuklir Suara Magnetik Mekanik. ApaApaDefinisi ... Kerja Dalam 1D Dengan Gaya Konstan FisikaFisikaDasar

KerjaDalam

1D D

eng

anGaya K

onstan

(a)

(c)

(b)

Besar dan arah gaya menentukan kerja yang dilakukan

Fis

ika

Fis

ika

Da

sar

Da

sar

09

:23

:58

Besar dan arah gaya menentukan kerja yang dilakukan

cosθ

Δr

FW

W≡

•≡

Δr ΔrΔrΔrF FFF

Kerja W yang dilakukan:

SatuanSI untukkerja: Newton.meter(N.m)

Joule (J)

Page 6: kita APA ITU ENERGI? adaddiisekitarsekitarkita · 2012-10-03 · Kimia Panas Nuklir Suara Magnetik Mekanik. ApaApaDefinisi ... Kerja Dalam 1D Dengan Gaya Konstan FisikaFisikaDasar

Be

rap

aB

era

pa

ke

rja

ke

rja

ya

ng

y

an

g d

ila

ku

ka

nd

ila

ku

ka

no

ran

go

ran

gu

ntu

ku

ntu

km

em

ind

ah

ka

nm

em

ind

ah

ka

n

be

ba

nb

eb

an

seja

uh

seja

uh

d

d ??

Ke

rja

ya

ng

dil

ak

uk

an

ole

h

ke

du

ag

aya

ters

eb

ut

no

l

KerjaDalam

1D D

eng

anGaya K

onstanFis

ika

Fis

ika

Da

sar

Da

sar

09

:23

:58

a)

WP

= F

Pd

co

s(

90

o )

b)

Wg

= m

g d

co

s(

90

o )

Pe

rta

ny

aa

nn

ya

Pe

rta

ny

aa

nn

ya

::

Ke

ma

na

Ke

ma

na

en

erg

ie

ne

rgi

ya

ng

y

an

g d

ike

lua

rka

nd

ike

lua

rka

no

leh

ole

h

ora

ng

ora

ng

ters

eb

ut

ters

eb

ut,

, g

ay

ag

ay

am

an

am

an

ay

an

g

ya

ng

me

lak

uk

an

me

lak

uk

an

ke

rja

ke

rja

seh

ing

ga

seh

ing

ga

ora

ng

ora

ng

da

nd

an

be

ba

nb

eb

an

be

rpin

da

hb

erp

ind

ah

seja

uh

seja

uh

dd

Page 7: kita APA ITU ENERGI? adaddiisekitarsekitarkita · 2012-10-03 · Kimia Panas Nuklir Suara Magnetik Mekanik. ApaApaDefinisi ... Kerja Dalam 1D Dengan Gaya Konstan FisikaFisikaDasar

Teor

ema

Kerja-Ene

rgiKinetik

Fis

ika

Fis

ika

Da

sar

Da

sar

09

:23

:58

Pe

rub

ah

an

Pe

rub

ah

an

en

erg

ie

ne

rgi

kin

eti

kk

ine

tik

be

nd

ab

en

da

Ke

rja

Ke

rja

ya

ng

y

an

g d

ila

ku

ka

nd

ila

ku

ka

n

pa

da

pa

da

be

nd

ab

en

da

ters

eb

ut

ters

eb

ut

=

∆ ∆∆∆∆ ∆∆∆K

=

K =

KKff––

KKii=

W=

W

Ke

rja

Ke

rja

be

rla

ku

be

rla

ku

nil

ai

nil

ai

po

siti

fp

osi

tif

da

nd

an

ne

ga

tif

ne

ga

tif..

Ke

rja

Ke

rja

po

siti

fp

osi

tif

art

iny

aa

rtin

ya

en

erg

ie

ne

rgi

kin

eti

kk

ine

tik

be

nd

ab

en

da

be

rta

ma

hb

ert

am

ah

,,d

an

da

nse

ba

lik

ny

ase

ba

lik

ny

aji

ka

jik

ak

erj

ak

erj

ae

ne

rgi

en

erg

ik

ine

tik

kin

eti

kb

en

da

be

nd

ab

ert

am

ah

be

rta

ma

h,,

da

nd

an

seb

ali

kn

ya

seb

ali

kn

ya

jik

aji

ka

ke

rja

ke

rja

be

rnil

ai

be

rnil

ai

ne

ga

tif

ne

ga

tif

ma

ka

ma

ka

en

erg

ie

ne

rgi

kin

eti

kk

ine

tik

be

nd

ab

en

da

me

nu

run

me

nu

run

..

Te

ntu

ka

nT

en

tuk

an

ap

ak

ah

ap

ak

ah

usa

ha

usa

ha

ya

ng

y

an

g d

ila

ku

ka

nd

ila

ku

ka

np

osi

tif

po

siti

fa

tau

ata

u

ne

ga

tif

ne

ga

tif,

, ji

ka

jik

a::

a.

a.

Ke

cep

ata

nK

ece

pa

tan

be

nd

ab

en

da

be

rub

ah

be

rub

ah

da

rid

ari

--3 m

/s

3 m

/s m

en

jad

im

en

jad

i--2

m/s

2 m

/s

b.

b.

Ke

cep

ata

nK

ece

pa

tan

be

nd

ab

en

da

be

rub

ah

be

rub

ah

da

rid

ari

--2 m

/s

2 m

/s m

en

jad

im

en

jad

i--3

m/s

3 m

/s

c.c.K

ece

pa

tan

Ke

cep

ata

nb

en

da

be

nd

ab

eru

ba

hb

eru

ba

hd

ari

da

ri--2

m/s

2

m/s

me

nja

di

me

nja

di

2 m

/s2

m/s

Page 8: kita APA ITU ENERGI? adaddiisekitarsekitarkita · 2012-10-03 · Kimia Panas Nuklir Suara Magnetik Mekanik. ApaApaDefinisi ... Kerja Dalam 1D Dengan Gaya Konstan FisikaFisikaDasar

Teor

ema

Kerja-Ene

rgiKinetik

Fis

ika

Fis

ika

Da

sar

Da

sar

09

:23

:58

Balok berpindah sejauh ∆x dan mengalami perubahan kecepatan

akibat gaya ∑F

Kerja yang dilakukan adalah :∑

∫∑=

f i

x x

dx

F

W

2

212

21

if

x x

x x

x x

mv

mv

W

mvd

vd

xd

t

dv

mm

ad

xW

f i

f i

f i

−=

==

=

∫∫

∑∫

KK

KW

if

∆=

−=

Page 9: kita APA ITU ENERGI? adaddiisekitarsekitarkita · 2012-10-03 · Kimia Panas Nuklir Suara Magnetik Mekanik. ApaApaDefinisi ... Kerja Dalam 1D Dengan Gaya Konstan FisikaFisikaDasar

Seseorangmembersihkanlantai

dengan

mendorongvacuum cleaner

dengan

gayasebesar50 N pada

arah

30oterhadap

horisontal.

Tentukankerjayang dilakukanoleh

gayatersebutjika

vacuum cleaner

KerjaDalam

1D D

eng

anGaya K

onstan

Fis

ika

Fis

ika

Da

sar

Da

sar

09

:23

:58

Contoh1

gayatersebutjika

vacuum cleaner

berpindah

sejauh

3 m.

Page 10: kita APA ITU ENERGI? adaddiisekitarsekitarkita · 2012-10-03 · Kimia Panas Nuklir Suara Magnetik Mekanik. ApaApaDefinisi ... Kerja Dalam 1D Dengan Gaya Konstan FisikaFisikaDasar

KerjaDalam

1D D

eng

anGaya K

onstan

Fis

ika

Fis

ika

Da

sar

Da

sar

09

:23

:58

Contoh2

Du

aD

ua

ora

ng

ora

ng

pe

ncu

rip

en

curi

me

nd

oro

ng

me

nd

oro

ng

bra

nk

as

bra

nk

as

ya

ng

y

an

g t

erb

ua

tte

rbu

at

da

rid

ari

be

sib

esi

de

ng

an

de

ng

an

be

rat

be

rat

22

5 k

g.

22

5 k

g.

Bra

nk

as

Bra

nk

as

be

rge

ser

be

rge

ser

seja

uh

seja

uh

8,5

m,

8,5

m,

luru

slu

rus

ke

ke

ara

ha

rah

mo

bil

mo

bil

me

rek

am

ere

ka

. . O

ran

gO

ran

gp

ert

am

ap

ert

am

am

en

do

ron

gm

en

do

ron

gd

en

ga

nd

en

ga

ng

ay

ag

ay

a1

2 N

1

2 N

ke

ke

ara

ha

rah

ba

wa

hb

aw

ah

de

ng

an

de

ng

an

sud

ut

sud

ut

30

30

° °°°° °°°te

rha

da

pte

rha

da

ph

ori

zon

tal.

h

ori

zon

tal.

Ora

ng

Ora

ng

ke

du

ak

ed

ua

me

na

rik

me

na

rik

de

ng

an

de

ng

an

ga

ya

ga

ya

10

N

10

N k

ek

ea

rah

ara

ha

tas

ata

sd

en

ga

nd

en

ga

nsu

du

tsu

du

t4

04

0° °°°° °°°

terh

ad

ap

terh

ad

ap

ho

rizo

nta

l.

ho

rizo

nta

l. J

ika

Jik

ag

ay

ag

ay

a1

0 N

1

0 N

ke

ke

ara

ha

rah

ata

sa

tas

de

ng

an

de

ng

an

sud

ut

sud

ut

40

40

° °°°° °°°te

rha

da

pte

rha

da

ph

ori

zon

tal.

h

ori

zon

tal.

Jik

aJi

ka

ga

ya

ga

ya

ya

ng

y

an

g d

ibe

rik

an

dib

eri

ka

nk

on

sta

nk

on

sta

nse

lam

ase

lam

ap

erp

ind

ah

an

pe

rpin

da

ha

nd

an

da

ng

ay

ag

ay

ag

ese

kg

ese

k

bra

nk

as

bra

nk

as

de

ng

an

de

ng

an

lan

tai

lan

tai

dia

ng

ga

pd

ian

gg

ap

no

ln

ol,

,

a.

a.

TTe

ntu

ka

ne

ntu

ka

nk

erj

ak

erj

ay

an

g

ya

ng

dil

ak

uk

an

dil

ak

uk

an

ole

ho

leh

ke

du

ak

ed

ua

ora

ng

ora

ng

ters

eb

ut

ters

eb

ut..

b.

b.

Te

ntu

ka

nT

en

tuk

an

kke

rja

erj

ay

an

g

ya

ng

dil

ak

uk

an

dil

ak

uk

an

ole

ho

leh

ga

ya

ga

ya

be

rat

be

rat

da

nd

an

ga

ya

ga

ya

no

rma

l.n

orm

al.

c.c.B

ran

ka

sB

ran

ka

sd

ido

ron

gd

ido

ron

gd

ari

da

rik

ea

da

an

ke

ad

aa

nd

iam

dia

md

an

da

nb

erp

ind

ah

be

rpin

da

hse

jau

hse

jau

h8

,5 m

, 8

,5 m

,

be

rap

ak

ah

be

rap

ak

ah

laju

laju

//ke

cep

ata

nk

ece

pa

tan

bra

nk

as

bra

nk

as

pa

da

pa

da

po

sisi

po

sisi

8,5

m.

8,5

m.

Page 11: kita APA ITU ENERGI? adaddiisekitarsekitarkita · 2012-10-03 · Kimia Panas Nuklir Suara Magnetik Mekanik. ApaApaDefinisi ... Kerja Dalam 1D Dengan Gaya Konstan FisikaFisikaDasar

Contoh3

KerjaDalam

1D D

eng

anGaya K

onstan

Fis

ika

Fis

ika

Da

sar

Da

sar

09

:23

:58

Se

seo

ran

gm

em

be

rik

an

ga

ya

FF=

(2

N)

ii+

(-6

N)

j j p

ad

ab

alo

ky

an

g s

ed

an

g

me

lun

cur

dia

tas

lan

tai

lici

n.

Ba

lok

be

rpin

da

hse

jau

hdd

= (

-3 m

) ii.

a.

Be

rap

ak

ah

ke

rja

ya

ng

dil

ak

uk

an

ole

ho

ran

gte

rse

bu

t

b.

Jik

ab

alo

km

em

ilik

ie

ne

rgi

kin

eti

ka

wa

lse

be

sar

10

J,

be

rap

ak

ah

en

erg

i

kin

eti

kb

alo

kse

tela

hm

en

da

pa

tka

ng

ay

ad

an

be

rpin

da

hse

jau

hdd

.

Jik

ab

esa

rg

ay

ay

an

g d

ibe

rik

an

ad

ala

hsa

ma

da

nb

en

da

be

rpin

da

hse

jau

hdd

ke

ara

hk

an

an

, u

rutk

an

ga

ya

ya

ng

me

lak

uk

an

ke

rja

da

riy

an

g p

ali

ng

po

siti

f

Page 12: kita APA ITU ENERGI? adaddiisekitarsekitarkita · 2012-10-03 · Kimia Panas Nuklir Suara Magnetik Mekanik. ApaApaDefinisi ... Kerja Dalam 1D Dengan Gaya Konstan FisikaFisikaDasar

Contoh4

Balok

dengan

massa6 kg yang padamulanyadalam

keadaandiam

ditarikke

arah

kanansejajardengan

bidanghorisontalyang licin

olehgaya

konstansebesar12 N. Tentukanlajuakhirbalok

setelah

balok

bergeraksejauh

3 m.

KerjaDalam

1D D

eng

anGaya K

onstan

Fis

ika

Fis

ika

Da

sar

Da

sar

09

:23

:58

Page 13: kita APA ITU ENERGI? adaddiisekitarsekitarkita · 2012-10-03 · Kimia Panas Nuklir Suara Magnetik Mekanik. ApaApaDefinisi ... Kerja Dalam 1D Dengan Gaya Konstan FisikaFisikaDasar

Kerjaoleh

Gaya yang

Berubah

∆x

F

Wx

xF

Kerja yang dilakukan oleg gaya sejauh

adalah :

x∆

Kerjatotal yang dilakukanuntukperpindahan

darixi sampaike

xfadalah

:

fx

Fis

ika

Fis

ika

Da

sar

Da

sar

09

:23

:58

∆x

F

W

f i

x x

x∑

∫∑

=→

f i

f i

x x

x

x x

x0

∆x

dx

F∆

xF

lim

(luas daerah di bawah kurva F

xvs. x)

Page 14: kita APA ITU ENERGI? adaddiisekitarsekitarkita · 2012-10-03 · Kimia Panas Nuklir Suara Magnetik Mekanik. ApaApaDefinisi ... Kerja Dalam 1D Dengan Gaya Konstan FisikaFisikaDasar

Sebuah gaya yang berubah

terhadap x bekerja pada sebuah

partikel seperti diperlihatkan dalam

gambar disamping.

Tentukan kerja yang dilakukan oleh

gaya tersebut jika partikel

berpindah sejauh 6 m.

En

erg

iE

ne

rgi

da

nd

an

Ke

rja

Ke

rja

Contoh

gaya tersebut jika partikel

berpindah sejauh 6 m.

Sebuahgaya

FF= (3x2N) ii+ (4 N)jj, x dalam

meter, bekerjapada

sebuahbendadan

mengubah

energikinetiknya. Berapakahkerja

yang dilakukanpadabendatersebutjika

iaberpindah

dari

koordinat(2 m, 3 m) ke

(3 m, 0 m)

Page 15: kita APA ITU ENERGI? adaddiisekitarsekitarkita · 2012-10-03 · Kimia Panas Nuklir Suara Magnetik Mekanik. ApaApaDefinisi ... Kerja Dalam 1D Dengan Gaya Konstan FisikaFisikaDasar

En

erg

iE

ne

rgi

da

nd

an

Ke

rja

Ke

rja

Kerjayang

Dilaku

kanoleh

Pega

s

Gaya yang dilakukan oleh pegas

adalah :

kxF

s−

=

Dengan

k= konstantapegas

(Hukum Hooke)

Grafik Fsvs. x untuk sistem balok-pegas.

Kerja oleh gaya pegas ketika balok

bergerak dari –x

maxke 0 adalah

22

1s

kxW

max

=

Page 16: kita APA ITU ENERGI? adaddiisekitarsekitarkita · 2012-10-03 · Kimia Panas Nuklir Suara Magnetik Mekanik. ApaApaDefinisi ... Kerja Dalam 1D Dengan Gaya Konstan FisikaFisikaDasar

En

erg

iE

ne

rgi

da

nd

an

Ke

rja

Ke

rja

Contoh

Jikasebuahpegasditarikhingga

panjangnya

bertambah

2 cm oleh

bebandengan

massa0,55 kg,

tentukankonstantapegastsb.

1.

Berapakahkerjayang dilakukanolehpegasketika

pegasditarik

sejauh

2 cm ?

2.

Page 17: kita APA ITU ENERGI? adaddiisekitarsekitarkita · 2012-10-03 · Kimia Panas Nuklir Suara Magnetik Mekanik. ApaApaDefinisi ... Kerja Dalam 1D Dengan Gaya Konstan FisikaFisikaDasar

Min

gg

uM

ing

gu

De

pa

nD

ep

an

Ku

isK

uis

Ma

teri

: M

ate

ri:

Kin

em

ati

ka

(Ge

rak

1D

da

n2

D),

Din

am

ika

(Hu

ku

mN

ew

ton

)