Untuk Materi ini, Selengkapnya Download Link di Bawah ini
( Klik Icon Download )
Energi adalah
sesuatu besaran fisis yang dapat menghasilkan kerja bisa di transformasikan
dari satu bentuk ke bentuk yang lain. Pada pembahasan di sini dititik beratkan
pada energi mekanik yang terdiri dari energi kinetik dan energi potensial.
8.1
Energi dan Kerja
Energi, atau sering kali disebut tenaga, adalah suatu
pengertian yang sering sekali digunakan orang. Akhir-akhir ini kita banyak
berita tentang krisis energi, yang tidak lain adalah krisis bahan bakar. Bahan
bakar adalah sesuatu yang menyimpan energi; jika dibakar kita memperoleh
energi, yang selanjutnya dapat digunakan untuk transfort, atau menjalankan mesin
dalam suatu pabrik. Akan tetapi energi adalah suatu pengertian yang tidak mudah
didefinisiksn dengan singkat dan tepat.
8.2 Transformasi energi dan hukum kekekalan energi
Dalam fisika kita juga artikan energi sebagai kemampuan
melakukan kerja. Energi di dalam alam adalah suatu besaran yang kekal. Energi
dapat berubah dari suatu bentuk ke bentuk lain, misalnya pada kompor di dapur,
energi yang tersimpan dalam minyak tanah diubah menjadi api. Selanjutnya jika
api digunakan untuk memanaskan air, energi berubah bentuk lagi menjadi gerak
molekul-molekul air. Contoh lain, energi yang didapat dari pembakaran berubah
menjadi energi gerak pada mobil. Perubahan bentuk energi ini di sebut transformasi
energi.
8.4 Proses transfer dan transformasi energi
Agar lebih jelas
lagi, marilah kita bahas suatu proses perubahan dan perpindahan energi. Untuk
itu kita rancang suatu eksperimen sederhana seperti ditunjukan pada gambar 8.1.
sebuah kompor minyak tanah dipergunakan untuk memanaskan air dalam suatu ketel
air yang diperlengkapi dengan suatu
silinder atau torak. Ketel ini tidak lain adalah suatu motor uap sederhana.
Torak mendorong batang penggerak, yang selanjutnya menarik tali.
8.5
Ukuran transfer energi
Kerja yang dilakukan oleh
sebuah gaya dapat diukur dari banyaknya bahan bakar yang diperlukan untuk
melakukan kerja tersebut.
Jika dalam eksperimen kita
usahakan agar tidak ada energi yang hilang sebagai kalor, maka energi dari
bahan bakar seluruhnya dipergunakan untuk melakukan kerja. Untuk suatu gaya F
tertetu yang bekerja pada benda tertentu, perpindahan benda sebesar 2 d
memerlukan bahan bakar 2 kali perpindahan d. sedangkan untuk suatu perpindahan
tertentu, gaya 2 F memerlukan bahan bakar dua kali gaya F. jadi kerja yang dilakukan oleh gaya F yang
menyebabkan pergeseran benda sebesar ∆x dalam arah F dapat dituliskan sebagai
8.6 Satuan
Mungkin anda
bertanya apakah satuan untuk kerja. Dari persamaan kita dapat melihat bahwa
satuan untuk kerja adalah satuan untuk gaya dikalikan dengan satuan untuk
panjang. Dalam system satuan MKS, satuan untuk gaya adalah newton (N) dan satuan untuk panjang dalah meter (m), sehingga satuan untuk kerja haruslah newton- meter, (Nm); satuan ini kita
sebut joule.
8.7 Gaya
Sekarang misalkan perpindahan
∆x tidak sejajar dengan arah 
berapakah besar kerja yang dilakukan pada
benda.
berapakah besar kerja yang dilakukan pada
benda.
8.8
Usaha oleh gaya yang tidak konstan
a. Usaha oleh gaya tekan normal N, arah N selalu tegak lurus
lintasan sedang nilai N boleh tetap/berubah-ubah maka usaha oleh N selalu = 0
b. Usaha oleh gaya gesekan yang nilainya konstan pada
lintasan lurus/tidak lurus. Arah fr selalu berlawanan arah gesek,
jadi selalu negative.
Usaha oleh gaya gesekan fr = fr . ds (ds = panjang
lintasan)
Energi/tenaga Mekanik
Ketentuan : suatu benda ( oleh sesuatu sebab gaya
Dibedakan dua macam
tenaga : yaitu tenaga gerak atau kinetis dan tenaga tempat atau potensial.
8.9 Energi Kinetik
Suatu benda dengan massa
m sedang bergerak dengan kecepatan 
memiliki tenaga
gerak karena benda itu mempunyai kemampuan untuk melakukan usaha. Peluru yang
ditembakan memiliki tenaga gerak, karena itu dapat menembus/masuk kedalam
sasarannya yang dikenal, makin besar/berat peluru makin dalam menembusnya, juga
makin besar kecepatannya makin dalam pula menembusnya.
memiliki tenaga
gerak karena benda itu mempunyai kemampuan untuk melakukan usaha. Peluru yang
ditembakan memiliki tenaga gerak, karena itu dapat menembus/masuk kedalam
sasarannya yang dikenal, makin besar/berat peluru makin dalam menembusnya, juga
makin besar kecepatannya makin dalam pula menembusnya.
8.10 Energi potensial
Suatu benda yang
beratnya W berada disuatu tempat, memiliki tenaga tempat terhadap suatu tempat
lain yang kita pilih. Karena benda itu mempunyai kemampuan melakukan usaha dari
tempat tersebut ketempat yang lain ( yang kita pilih). Tempat yang dipilih kita
tentukan, sebagai bidang potensial nol,
0 komentar:
Posting Komentar