Konsep Perjuangan Dan Energi
Halo sobat Fisika Mantab, apa kabar hari ini? Semoga selalu sehat dan tetap semangat untuk mempelajari ilmu fisika. Walaupun dalam mempelajari fisika memerlukan energi yang ekstra, tapi kita harus semangat untuk menaklukkannya :D Pada kesempatan hari ini Fisika Mantab akan membahas bersama dengan kalian semua wacana Usaha dan Energi. Sebenarnya apa si Usaha dan Energi itu? Ada yang sanggup jawab? Untuk membantu kalian untuk menjawabnya mari kita simak uraian dibawah ini..
Dalam kehidupan sehari-hari kau niscaya sering mendengar atau memakai kata “usaha” dan “energi”. Kata “usaha” yang sering kita gunakan dalam kehidupan sehari-hari mempunyai makna yang berbeda dengan pengertian perjuangan dalam fisika. Pada kesempatan ini kita akan membahas materi perjuangan dan energi. Usaha dan Energi yang telah kau pelajari dulu waktu masih dibangku Sekolah Menengah Pertama itu masih bersifat kualitatif dan mungkin kini kau sudah melupakan semuanya (move on) hehee. Oleh alasannya yaitu itu Fisika Mantab mencoba membantumu mengingat kembali konsep Usaha dan Energi secara lebih mendalam dan tentu saja disertai juga dengan klarifikasi kuantitatif (ada persamaannya). Langsung saja ya, siapkan cemilan dan minuman untuk menemani pertempuran kali ini :D
Pada pokok bahasan fisika sebelumnya, kita telah berguru wacana gerak benda dan hubungannya dengan Gaya yang mempengaruhi gerak benda (Hukum Newton wacana Gerak). Pada kesempatan ini kita membahas gerak benda dalam kaitannya dengan Usaha dan Energi. Usaha dan Energi merupakan besaran skalar sehingga analisis kita menjadi lebih gampang dibandingkan dengan ketika kita mempelajari gaya.
Persamaan matematisnya yaitu :
Apabila gaya konstan tidak searah dengan perpindahan, sebagaimana tampak pada gambar di bawah, maka perjuangan yang dilakukan oleh gaya pada benda didefinisikan sebagai perkalian antara perpindahan dengan komponen gaya yang searah dengan perpindahan. Komponen gaya yang searah dengan perpindahan yaitu F cos α
Secara matematis dirumuskan sebagai berikut :
Hasil perkalian antara besar gaya (F) dan besar perpindahan (s) di atas merupakan bentuk perkalian titik atau perkalian skalar. Karenanya perjuangan masuk dalam kategori besaran skalar. Pelajari lagi perkalian vektor dan skalar kalau dirimu masih bingung…
Satuan Usaha dalam Sistem Internasional (SI) yaitu newton-meter. Satuan newton-meter juga biasa disebut Joule ( 1 Joule = 1 N.m). memakai sistem CGS (Centimeter Gram Sekon), satuan perjuangan disebut erg. 1 erg = 1 dyne.cm. Dalam sistem British, perjuangan diukur dalam foot-pound (kaki-pon). 1 Joule = 107 erg = 0,7376 ft.lb.
Contoh lain yaitu ketika dirimu mendorong tembok hingga puyeng… jikalau tembok tidak berpindah kawasan maka walaupun kau mendorong hingga banjir keringat, kau tidak melaksanakan usaha. Kita sanggup menyimpulkan bahwa sebuah gaya tidak melaksanakan perjuangan apabila gaya tidak menghasilkan perpindahan dan arah gaya tegak lurus dengan arah perpindahan.
Panduan menjawab:
Sebelum menghitung perjuangan total, terlebih dahulu kita hitung perjuangan yang dilakukan oleh orang tersebut dan perjuangan yang dilakukan oleh gaya gesekan. Kita menetapkan arah kanan bertanda faktual sedangkan arah kiri negatif. (b = buruh, Fg = gaya gesekan, N = gaya normal, w = berat). Gaya ukiran berlawanan arah dengan arah gerakan benda sehingga bertanda negatif.
Pada soal di atas, terdapat empat gaya yang bekerja pada karung beras, yakni gaya tarik orang (searah dengan perpindahan karung beras), gaya ukiran (berlawanan arah dengan perpindahan karung), gaya berat dan gaya normal (tegak lurus arah perpindahan, sudut yang terbentuk yaitu 90o).
Untuk mengetahui perjuangan total, terlebih dahulu kita hitung besar perjuangan yang dilakukan masing-masing gaya tersebut.
Usaha yang dilakukan oleh buruh pelabuhan :
Wb = Fb.s = (100 N) (2 m) = 200 N.m
Usaha yang dilakukan oleh Gaya ukiran :
Wg = Fg.s = -(50 N) (2 m) = -100 N.m
Usaha yang dilakukan oleh gaya berat :
Ww = Fw.s = (mg) (2 m) cos 90o = 0
Usaha yang dilakukan oleh gaya normal :
WN = FN.s = (mg) (2 m) cos 90o = 0
Usaha total = Wb + Wg + Ww + WN = (200 N.m) + (-100 N.m) + 0 + 0 = 100 N.m = 100 Joule
Panduan menjawab :
Pada dasarnya soal ini sama dengan teladan soal 1. Pada soal ini terdapat sudut yang dibuat antara gaya dengan arah horisontal, sehingga komponen gaya tarik yang digunakan yaitu F cos teta (sejajar dengan arah perpindahan)
Untuk mengetahui perjuangan total, terlebih dahulu kita hitung besar perjuangan yang dilakukan masing-masing gaya :
A = anak
g = gesekan
w = berat
N = normal
Usaha yang dilakukan oleh Gaya ukiran :
Wg = Fg.s = (-2 N) (10 m) = -20 N.m
Usaha yang dilakukan oleh gaya berat :
Ww = Fw.s = (mg) (2 m) cos 30o = 0
Usaha yang dilakukan oleh gaya normal :
WN = FN.s = (mg) (2 m) cos 30o = 0
Usaha total :
Contoh ini juga menjelaskan salah satu konsep penting dalam sains, yakni kekekalan energi. Jumlah total energi pada sistem dan lingkungan bersifat kekal alias tetap. Energi tidak pernah hilang, tetapi hanya sanggup berubah bentuk dari satu bentuk energi menjadi bentuk energi lain. Mengenai Hukum Kekekalan Energi akan kita kupas tuntas dalam pokok bahasan tersendiri.
Dalam kehidupan sehari-hari terdapat banyak jenis energi. Energi kimia pada materi bakar membantu kita menggerakan kendaraan, demikian juga energi kimia pada masakan membantu makhluk hidup bertahan hidup dan melaksanakan kerja. Dengan adanya energi listrik, kita sanggup menonton TV atau menyalakan komputer sehingga sanggup bermain game sepuasnya. Ini hanya beberapa teladan dari sekian banyak jenis energi dalam kehidupan kita. Misalnya ketika kita menyalakan lampu neon, energi listrik bermetamorfosis energi cahaya. Energi listrik juga sanggup bermetamorfosis energi panas (setrika listrik), energi gerak (kipas angin) dan sebagainya.
Banyak sekali teladan dalam kehidupan kita, dirimu sanggup memikirkan teladan lainnya. Secara umum, energi bermanfaat bagi kita ketika energi mengalami perubahan bentuk, contohnya energi listrik bermetamorfosis energi gerak (kipas angin), atau energi kimia bermetamorfosis energi gerak (mesin kendaraan).
Pada kesempatan ini kita akan mempelajari dua jenis energi yang sesungguhnya selalu kita jumpai dalam kehidupan sehari-hari, yakni energi potensial dan energi kinetik translasi. Energi potensial sanggup berubah bentuk menjadi energi kinetik dan sebaliknya energi kinetik juga sanggup berubah bentuk menjadi energi potensial. Total kedua energi ini disebut energi mekanik, yang besarnya tetap alias kekal.
Bagaimana...sudah ada pencerahan? katakan mulai dari kini FISIKA HARUS ASYIK, maka asing seketika itu juga FISIKA MEMANG ASYIK :) Semoga bermanfaat dan tetap semangat. BRAVO!!! Sumber http://fisikamantabb.blogspot.com
PENGANTAR
Pernahkah kau mengamati orang yang sedang memanah? Mengapa anak panah yang dilepaskan sanggup melesat jauh hingga mencapai sasaran? Hmmm ya jelas, kan ditarik kemudian dilepaskan :D tanggapan yang masuk akal. Sebelum melepaskan anak panah, seorang pemanah harus merentangkan busurnya terlebih dahulu. Busur yang terentang mempunyai energi potensial. Ketika anak panah dilepaskan, energi potensial tersebut bermetamorfosis energi kinetik yang digunakan anak panah untuk bergerak.Dalam kehidupan sehari-hari kau niscaya sering mendengar atau memakai kata “usaha” dan “energi”. Kata “usaha” yang sering kita gunakan dalam kehidupan sehari-hari mempunyai makna yang berbeda dengan pengertian perjuangan dalam fisika. Pada kesempatan ini kita akan membahas materi perjuangan dan energi. Usaha dan Energi yang telah kau pelajari dulu waktu masih dibangku Sekolah Menengah Pertama itu masih bersifat kualitatif dan mungkin kini kau sudah melupakan semuanya (move on) hehee. Oleh alasannya yaitu itu Fisika Mantab mencoba membantumu mengingat kembali konsep Usaha dan Energi secara lebih mendalam dan tentu saja disertai juga dengan klarifikasi kuantitatif (ada persamaannya). Langsung saja ya, siapkan cemilan dan minuman untuk menemani pertempuran kali ini :D
Pada pokok bahasan fisika sebelumnya, kita telah berguru wacana gerak benda dan hubungannya dengan Gaya yang mempengaruhi gerak benda (Hukum Newton wacana Gerak). Pada kesempatan ini kita membahas gerak benda dalam kaitannya dengan Usaha dan Energi. Usaha dan Energi merupakan besaran skalar sehingga analisis kita menjadi lebih gampang dibandingkan dengan ketika kita mempelajari gaya.
USAHA
Usaha mempunyai banyak sekali arti dalam bahasa sehari-hari. Dalam fisika Usaha atau Kerja yang dilambangkan dengan abjad W (Work-bahasa inggris), diberi arti yang lebih spesifik untuk mendeskripsikan apa yang dihasilkan Gaya (F) ketika gaya itu bekerja pada suatu benda.Usaha juga didefinisikan sebagai hasil kali besar perpindahan (s) dengan komponen gaya (F) yang sejajar dengan perpindahan.Secara matematis, perjuangan yang dilakukan oleh gaya yang konstan didefinisikan sebagai hasil kali perpindahan dengan gaya yang searah dengan perpindahan.
W = F.sW yaitu perjuangan alias kerja, F yaitu besar gaya yang searah dengan perpindahan dan s yaitu besar perpindahan.
Apabila gaya konstan tidak searah dengan perpindahan, sebagaimana tampak pada gambar di bawah, maka perjuangan yang dilakukan oleh gaya pada benda didefinisikan sebagai perkalian antara perpindahan dengan komponen gaya yang searah dengan perpindahan. Komponen gaya yang searah dengan perpindahan yaitu F cos α
Satuan Usaha dalam Sistem Internasional (SI) yaitu newton-meter. Satuan newton-meter juga biasa disebut Joule ( 1 Joule = 1 N.m). memakai sistem CGS (Centimeter Gram Sekon), satuan perjuangan disebut erg. 1 erg = 1 dyne.cm. Dalam sistem British, perjuangan diukur dalam foot-pound (kaki-pon). 1 Joule = 107 erg = 0,7376 ft.lb.
Perlu kalaian pahami dengan baik bahwa sebuah gaya melaksanakan perjuangan apabila benda yang dikenai gaya mengalami perpindahan. Jika benda tidak berpindah kawasan maka gaya tidak melaksanakan usaha.Agar memudahkan pemahaman anda, bayangkanlah anda sedang menenteng buku sambil membisu di tempat. Walaupun anda memperlihatkan gaya pada buku tersebut, sesungguhnya anda tidak melaksanakan perjuangan alasannya yaitu buku tidak melaksanakan perpindahan. Ketika anda menenteng atau menjinjing buku sambil berjalan lurus ke depan, ke belakang atau ke samping, anda juga tidak melaksanakan perjuangan pada buku. Pada ketika menenteng buku atau menjinjing tas, arah gaya yang diberikan ke atas, tegak lurus dengan arah perpindahan. Karena tegak lurus maka sudut yang dibuat yaitu 90o. Cos 90o = 0, hasilnya menurut persamaan di atas, nilai perjuangan sama dengan nol.
Contoh Soal 1 :
Sebuah karung beras bermassa 50 kg yang terletak pada lantai ditarik horisontal sejauh 2 meter dengan gaya 100 N oleh seseorang. Lantai tersebut agak bernafsu sehingga gaya ukiran yang diberikan pada karung beras sebesar 50 N. Hitunglah perjuangan total yang dilakukan terhadap karung berisi beras tersebut!Panduan menjawab:
Sebelum menghitung perjuangan total, terlebih dahulu kita hitung perjuangan yang dilakukan oleh orang tersebut dan perjuangan yang dilakukan oleh gaya gesekan. Kita menetapkan arah kanan bertanda faktual sedangkan arah kiri negatif. (b = buruh, Fg = gaya gesekan, N = gaya normal, w = berat). Gaya ukiran berlawanan arah dengan arah gerakan benda sehingga bertanda negatif.
Untuk mengetahui perjuangan total, terlebih dahulu kita hitung besar perjuangan yang dilakukan masing-masing gaya tersebut.
Usaha yang dilakukan oleh buruh pelabuhan :
Wb = Fb.s = (100 N) (2 m) = 200 N.m
Usaha yang dilakukan oleh Gaya ukiran :
Wg = Fg.s = -(50 N) (2 m) = -100 N.m
Usaha yang dilakukan oleh gaya berat :
Ww = Fw.s = (mg) (2 m) cos 90o = 0
Usaha yang dilakukan oleh gaya normal :
WN = FN.s = (mg) (2 m) cos 90o = 0
Usaha total = Wb + Wg + Ww + WN = (200 N.m) + (-100 N.m) + 0 + 0 = 100 N.m = 100 Joule
Contoh Soal 2 :
Seorang anak menarik kendaraan beroda empat mainan memakai tali dengan gaya sebesar 20 N. Tali tersebut membentuk sudut 30o terhadap permukaan tanah dan besar gaya ukiran tanah dengan roda kendaraan beroda empat mainan yaitu 2 N. Jika kendaraan beroda empat mainan berpindah sejauh 10 meter, berapakah perjuangan yang dilakukan anak tersebut ?Panduan menjawab :
Untuk mengetahui perjuangan total, terlebih dahulu kita hitung besar perjuangan yang dilakukan masing-masing gaya :
A = anak
g = gesekan
w = berat
N = normal
Usaha yang dilakukan oleh Gaya ukiran :
Wg = Fg.s = (-2 N) (10 m) = -20 N.m
Usaha yang dilakukan oleh gaya berat :
Ww = Fw.s = (mg) (2 m) cos 30o = 0
Usaha yang dilakukan oleh gaya normal :
WN = FN.s = (mg) (2 m) cos 30o = 0
Usaha total :
ENERGI
Segala sesuatu yang kita lakukan dalam kehidupan sehari-hari membutuhkan energi. Untuk bertahan hidup kita membutuhkan energi yang diperoleh dari makanan. Setiap kendaraan membutuhkan energi untuk bergerak dan energi itu diperoleh dari materi bakar. Hewan juga membutuhkan energi untuk hidup, sebagaimana insan dan tumbuhan.Energi merupakan salah satu konsep yang paling penting dalam fisika. Konsep yang sangat bersahabat kaitannya dengan perjuangan yaitu konsep energi.Sebagai contoh, jikalau kita mendorong sepeda motor yang mogok, perjuangan alias kerja yang kita lakukan menggerakan sepeda motor tersebut. Pada ketika yang sama, energi kimia dalam badan kita menjadi berkurang, alasannya yaitu sebagian energi kimia dalam badan bermetamorfosis energi kinetik sepeda motor. Usaha dilakukan ketika energi dipindahkan dari satu benda ke benda lain.
Contoh ini juga menjelaskan salah satu konsep penting dalam sains, yakni kekekalan energi. Jumlah total energi pada sistem dan lingkungan bersifat kekal alias tetap. Energi tidak pernah hilang, tetapi hanya sanggup berubah bentuk dari satu bentuk energi menjadi bentuk energi lain. Mengenai Hukum Kekekalan Energi akan kita kupas tuntas dalam pokok bahasan tersendiri.
Dalam kehidupan sehari-hari terdapat banyak jenis energi. Energi kimia pada materi bakar membantu kita menggerakan kendaraan, demikian juga energi kimia pada masakan membantu makhluk hidup bertahan hidup dan melaksanakan kerja. Dengan adanya energi listrik, kita sanggup menonton TV atau menyalakan komputer sehingga sanggup bermain game sepuasnya. Ini hanya beberapa teladan dari sekian banyak jenis energi dalam kehidupan kita. Misalnya ketika kita menyalakan lampu neon, energi listrik bermetamorfosis energi cahaya. Energi listrik juga sanggup bermetamorfosis energi panas (setrika listrik), energi gerak (kipas angin) dan sebagainya.
Banyak sekali teladan dalam kehidupan kita, dirimu sanggup memikirkan teladan lainnya. Secara umum, energi bermanfaat bagi kita ketika energi mengalami perubahan bentuk, contohnya energi listrik bermetamorfosis energi gerak (kipas angin), atau energi kimia bermetamorfosis energi gerak (mesin kendaraan).
Pada kesempatan ini kita akan mempelajari dua jenis energi yang sesungguhnya selalu kita jumpai dalam kehidupan sehari-hari, yakni energi potensial dan energi kinetik translasi. Energi potensial sanggup berubah bentuk menjadi energi kinetik dan sebaliknya energi kinetik juga sanggup berubah bentuk menjadi energi potensial. Total kedua energi ini disebut energi mekanik, yang besarnya tetap alias kekal.
Bagaimana...sudah ada pencerahan? katakan mulai dari kini FISIKA HARUS ASYIK, maka asing seketika itu juga FISIKA MEMANG ASYIK :) Semoga bermanfaat dan tetap semangat. BRAVO!!! Sumber http://fisikamantabb.blogspot.com
0 Response to "Konsep Perjuangan Dan Energi"
Posting Komentar