hanout

8/19/2019 HANOUT

http://slidepdf.com/reader/full/hanout 1/7

I. Kompetensi Dasar

Menganalisis hubungan antara usaha, perubahan energi dengan hukum kekekalan

energi mekanik

II. Indikator

1. Mendeskripsikan hubungan antara usaha, gaya, dan perpindahan

2. Menghitung besar energi potensial (gravitasi dan pegas) dan energi kinetik

3. Menganalisis hubungan antara usaha dan energi kinetik

. Menganalisis hubungan antara usaha dengan energi potensial

!. Merumuskan bentuk hukum kekekalan energi mekanik

III. Materi

1. Konsep usaha

2. "ubungan usaha dan energi kinetik

3. "ubungan usaha dengan energi potensial

. "ukum kekekalan energi mekanik

I#. $ustaka

%upriyanto. 2&&'. isika untuk %M Kelas *I. +akarta $hibeta

8/19/2019 HANOUT


8/19/2019 HANOUT


1.1. Konsep -saha

-saha selalu melibatkan gaya dan perpindahan. -saha teradi ika gaya yang bekera

pada suatu benda menghasilkan perpindahan pada benda itu. -saha berkaitan dengan

suatu perubahan. pabila gaya bekera pada benda diam, benda tersebut dapat berubah

posisinya. pabila gaya bekera pada benda bergerak, benda tersebut dapat berubah

ke8epatannya. %eperti kita ketahui, gaya dapat menghasilkan perubahan. -ntuk

memindahkan massa yang lebih besar diperlukan usaha yang lebih besar. Demikian pula

untuk memindahkan benda pada arak yang lebih auh, uga diperlukan usaha yang lebih

besar.

W = F x s= ( F cosα ) s

Dengan ;< usaha (+oule< +)

< gaya ()

% < perpindahan (m)

α < sudut antara dan s (deraat atau radian)

%elain pengertian di atas ika dihubungkan dengan energi maka -saha dapat

dide9inisikan sebagai 7esarnya perubahan energi yang digunakan, sehingga selain

persamaan diatas -saha uga dapat dirumuskan

; < =/

%edangkan /nergi itu ada berma8am > ma8am. %ebagai 8ontoh energi potensial, kinetik,

dan mekanik. %ehingga -saha uga dapat dihitung dengan menggunakan perubahan

energi potensial, kinetik atau mekanik.

1.2. "ubungan -saha dengan /nergi Kinetik

/nergi gerak yang disebut energi kinetik. /nergi kinetik berbanding lurus dengan massa

benda dan berbanding lurus dengan kuadrat lau.

/K < ? mv2

8/19/2019 HANOUT


"ubungan antara usaha dan energi kinetik, dimana kita dapat nyatakan usaha total yang

dilakukan pada sebuah benda sama dengan perubahan energi kinetiknya. Dan dapat

dituliskan

;tot < @/K < /K 2 : /K 1

+ika usaha total yang dilakukan pada benda adalah positi9, maka energi kinetik benda

bertambah. +ika usaha total yang dilakukan pada benda adalah negati9, maka energi

kinetik benda berkurang. +ika usaha total yang dilakukan pada benda sebesar nol, energi

kinetiknya tetap konstan.

1.3. "ubungan -saha dengan /nergi $otensial

/nergi potensial gravitasi adalah energi yang dimiliki oleh suatu benda karena

ketinggiannya terhadap suatu bidang a8uan tertentu. /nergi berpotensi melakukan usaha

dengan mengubah ketinggiannya. %emakin tinggi kedudukan suatu benda terhadap

bidang a8uan, semakin besar energi potensial gravitasi yang dimiliki.

W = F . s=m . g . h

Dengan demikian, pada ketinggian h benda memiliki energi potensial gravitasi yaitu

kemampuan untuk melakukan usaha sebesar ; < m.g.h. adi energi potensial gravitasi

dapat dirumuskan sebagai

Ep=m.g . h

Dengan /p < energi potensial gravitasi (+)

m < massa (kg)

g < per8epatan gravitasi (mAs)

h < ketinggian benda dari bidang a8uan(m)

1.. "ubungan -saha dengan /nergi Mekanik

/nergi mekanik adalah hasil penumlahan antara energi kinetik dan energi potensial.

$rinsip kekekalan energi mekanik untuk gaya:gaya konservati9 B+ika hanya gaya:gaya

konservati9 yang bekera, energi mekanik total dari sebuah sistem tidak bertambah

maupun berkurang pada proses apa pun. /nergi tersebut tetap konstan (kekal). "ukum

kekekalan energi berbunyi, B/nergi total tidak berkurang dan uga tidak bertambah pada

proses apa pun. /nergi dapat diubah dari satu bentuk ke bentuk lainnya dan dipindahkan

8/19/2019 HANOUT


dari satu benda ke benda yang lain, tetapi umlah totalnya tetap konstan.C %ehingga

hukum kekekalan energi mekanik dapat dirumuskan

/M2 < /M1 < konstan

/K 2 /$2 < /K 1/$1

1

2 mv22 mgh2 <

1

2 mv12 mgh1

6I" %5

1. oti menarik sebuah mea dengan kemiringan 3E& terhadap arah horiFontal seperti

gambar di baGah. +ika gaya oti sebesar 1&& berhasil memindahkan mea tersebut

seauh ! meter, maka usaha yang dilakukan oti adalah...

. && +oule

7. 3&& +oule

H. 3!! +oule

D. 2!& +oule

/. !&& +oule

2. %ebuah balok bermassa kg berada di atas permukaan li8in dalam keadaan diam. +ika

balok tersebut mengalami per8epatan 2 mAs2 dalam arah horiFontal, maka usaha yang

dilakukan terhadap balok selama ! detik adalah...

. && +oule

7. 2&& +oule

H. 3'& +oule

D. 3&& +oule

/. E&& +oule

3. -saha yang diperlukan untuk memindahkan sebuah benda bermassa 1& kg melalui

bidang miring li8in dengan kemiringan !3o seperti gambar di baGah adalah

8/19/2019 HANOUT


. 1&&& +

7. && +

H. '&& +

D. && +

/. 1&& +

. $erhatikan gambar dibaGahJ

%ebuah benda atuh bebas dari ketinggian 2& m. +ika per8epatan gravitasi bumi 1&

m.s:2, maka ke8epatan benda pada saat berada 1! m di atas tanah adalah....

. 2 mAs

7. ! mAs

H. 1& mAs

D. 1! mAs

/. 2& mAs

!. %ebuah balok di tahan dipun8ak bidang miring seperti gambarJ

Ketika dilepas balok melun8ur tanpa gesekan sepanang bidang miring. Ke8epatan

balok ketika tiba di dasar bidang miring adalah...

. ' mAs

7. mAs

H. 1& mAsD. 12 mAs

8/19/2019 HANOUT


/. 1' mAs

hanout

Documents