Didalam kehidupan sehari-hari kita selalu berhubungan melakukan yang namanya usaha, contohnya kita berusaha mencari ilmu dengan bersekolah setinggi-tingginya, orang tua kita berusaha mencari biaya sekolah kita, guru sekolah berusaha untuk memberikan pembelajaran yang disukai oleh siswanya, dan sebagainya. Setiap usaha yang kita kerjakan pasti mempunyai nilai tersendiri tergantung pada kesungguhan kita dalam menggapai tujuan yang semula kita ancang-ancang. Tuhan pasti menghargai usaha yang kita lakukan dalam menggapai mimpi kita, kita hanya perlu berdoa agar semua usaha kita mempunyai hasil yang bagus
Sejalan dengan itu materi fisika yang akan dibahas kali ini adalah tentang usaha dan energy. Kita akan mempelajari bagaimana didalam fisika baik yang mempunyai nilai atau tidak, ditarik dengan gaya secara horizontal, vertical atau ditarik dengan sudut tertentu atau usaha pada bidang miring. Selanjutnya adalah energi , apakah energy itu dapat diciptakan atau dimusnahkan, jenis-jenis energy itu sendiri dan sebagainya. Silahkan simak materi berikut ini
Usaha
Didalam fisika usaha merupakan perpindahan benda yang dilakukan oleh gaya, misalnya jika kita mendorong meja dan akibatnya benda tersebut berpindah maka kita telah melakukan usaha pada benda tersebut. Usaha (W) dapat dirumuskan sebagai perkalian titik (dot) antara besaran vector gaya (F) dengan besaran vector perpindahan (∆x), hasil dari perkalian titik ini menghasilkan besaran scalar yaitu usaha dengan satuan Joule.
Keterangan
W : Usaha (Joule)
F : Gaya (Newton)
∆x : Perpindahan (Meter)
Dimensi dari usaha itu sendiri adalah sebagai berikut ini :
Sama-sama kita ketahui bahwa dalam hukum kedua Newton F = m.a
Jika dijadikan dalam dimensi maka
Usaha yang diterangkan diatas merupakan usaha pada bidang datar atau horizontal dengan sudut 0 derajat karena bernilai positif jika bernilai negative maka sudut yang dibentuk adalah 180 derajat
Bagaimana jika usaha yang dilakukan oleh gaya yang membentuk sudut sekian derajat? Misalnya benda ditarik dengan sudut 30 derajat seperti gambar dibawah
Dari gambar diatas usaha yang bekerja tergantung pada nilai dari Fx dan nilai Fx itu sendiri sama-sama kita ketahui adalah
Fx= F cos α
α = sudut yang dibentuk oleh gaya F
maka besar usaha adalah
W= Fx . ∆x
W= F cos α . ∆x
Berlainan dengan itu usaha pada bidang miring tergantung pada sinus (Sin α) dikali gaya berikut gambarnya
Dari gambar bidang miring diatas usaha yang bekerja dapat dijabarkan sebagai berikut
W=F. ∆x
Dalam bidang miring nilai F = m.g Sin α
Maka usaha yang dilakukan gaya F adalah
W= F. ∆x
W= m.g Sin α . ∆x
∆x = adalah perpindahan benda pada bidang miring
Jika benda ditarik oleh beberapa gaya dengan arah tertentu maka usaha pada benda tersebut akan dijumlahkan atau biasa kita kenal dengan sigma (∑)
Perhatikan gambar berikut ini
Besar usaha pada gambar diatas jika benda bergerak kekanan adalah jumlah seluruh usaha yang ada berikut uraianya
W=Wtotal = F1 + F2 + F3 Cos α
Wtotal = F1 . ∆x + (-F2 . ∆x) + F3 Cos α . ∆x
F2 bernilai negative karena kearah kiri
Wtotal = (F1 + F3 Cos α -F2) ∆x
Setelah mempelajari tentang usaha apakah anda telah paham dengan penjelasan materi usaha tersebut, jika belum ulang pelajari lagi dan kerjakan latihan sebanyak-banyaknya. Selanjutnya adalah materi tentang Energi
Energi
Di alam semesta ini semua benda besar ataupun partikel memiliki energy selagi benda tersebut mempunyai massa pasti mempunyai energy. Energi tidak dapat diciptakan ataupun dimusnahkan (hukkum kekekalan energy) energy dapat kita ubah bentuknya misalnya dari energy gerak ke energy kalor atau panas, banyak contohnya tentang energy ini, namun anda perlu mempelajari energy kinetic, energy potensial dan energy mekanik
Energi Potensial (Ep atau V)
Energy potensial merupakan energy yang terkandung didalam benda yang bermassa, energy potensial dapat kita hitung jika suatu benda memiliki ketinggian tertentu diatas permukaan bumi jika di diluar angkasa maka energy potensial tidak berlaku (karena pengaruh gravitasi). Berikut rumus energy potensial yang perlu anda ketahui
Ep= m . g . h
Satuan energy itu sendiri adalah sama dengan usaha yaitu Joule
Energi Kinetik (Ek atau V)
Energi kinetic pada benda aka nada jika benda tersebut memiliki kecepatan atau bergerak dengan percepatan tertentu atau tetap. Jika benda tidak memiliki kecepatan maka energy kinetic benda sama dengan nol
Maka energy kinetic benda bermassa m adalah
Hubungan Usaha dengan energy potensial
Usaha akan bernilai negative jika suatu benda di jatuhkan dengan ketinggian tertentu besarnya adalah sama dengan delta EP atau ∆Ep=Ep2-EP1. Usaha akan berlawanan dengan energy potensial benda
W= - ∆Ep = Ep2-EP1
Hubungan Usaha dengan Energi kinetic
Berbeda dengan energy kinetic usaha akan bernilai positive jika mempunyai energy kinetic
W = ∆Ek = EK2 - Ek1
Post a Comment