USAHA DAN ENERGI

USAHA DAN ENERGIUSAHA DAN ENERGI

FISIKA DASARPOLITEKNIK

UNIVERSITAS ANDALAS

USAHAUSAHA

Suatu benda mengalami perpindahan dari posisi 1 ke posisi 2

jdyidxdl

dlFW

ˆ.ˆ.

.2

1

CONTOH SOALCONTOH SOAL

Suatu benda mengalami perpindahan dari posisi A ke posisi B.Tentukan usaha yang dilakukan jika lintasannya:a)ACBb)ADBc)AB (y = 2x)d)AB (y = x2)

jxiyF ˆ2ˆ

PEMBAHASANPEMBAHASAN

dyxdxy

dyFydxFx

jdyidxjFyiFx

dlFW

.2.

ˆˆ.ˆˆ

.

PEMBAHASANPEMBAHASAN

J

y

dy

dyyxdx

dyxdxydyxdxyWB

C

C

A

16

4

.4

).2(20.0.2.0

22

4

0

4

0

4

0

2

0

a) Untuk lintasan ACB

PEMBAHASANPEMBAHASAN

J

x

dx

xdxdyy

dyxdxydyxdxyWB

D

D

A

8

4

.4

0.2.4.)0(20.

22

2

0

2

0

4

0

2

0

b) Untuk lintasan ADB

PEMBAHASANPEMBAHASAN

J

x

dxx

dxxdxx

dyxdxyW

dxdy

xy

B

A

12

3

.6

.2.2.2

2

.2

2

2

0

2

2

0

2

0

c) Untuk lintasan AB (y = 2x)

PEMBAHASANPEMBAHASAN

J

x

dxx

dxxxdxx

dyxdxyW

dxxdy

xy

B

A

3

40

3

5

.5

.2.2.

2

.2

2

0

3

2

0

2

2

0

2

2

d) Untuk lintasan AB (y = x2)

KESIMPULANKESIMPULAN

a) Untuk lintasan ACB W = 16 Jb) Untuk lintasan ADB W = 8 Jc) Untuk lintasan AB (y = 2x) W = 12 Jd) Untuk lintasan AB (y = x2) W = 40/3

J

Nilai usaha bergantung pada lintasan yang dilalui

ENERGI MEKANIKENERGI MEKANIK

Energi Mekanik

Energi Kinetik Energi Potensial

Berhubungan dengan gerak

benda

Berhubungan dengan

konfigurasi benda

ENERGI KINETIKENERGI KINETIKSuatu benda mengalami perubahan kecepatan sehingga terjadi perpindahan dari posisi 1 ke posisi 2

22

2

..2

1

..2

1

....

....

.

AB

B

A

B

A

B

A

B

A

B

A

B

A

vvmW

vm

dvvmdvvm

dvdt

dlmdl

dt

dvm

dlFW

Energi Kinetik

ENERGI POTENSIALENERGI POTENSIAL

Energi potensial muncul jika ada gaya yang mengakibatkan perubahan ketinggian

hgmW

lgm

dlgm

jdljgm

dlFW

h

h

h

B

A

..

..

..

ˆ.ˆ..

.

0

0

0

Energi Potensial

HUKUM KEKEKALAN HUKUM KEKEKALAN ENERGI MEKANIKENERGI MEKANIK

Keterangan :EMawal Energi Mekanik Awal

(Ekinetik + Epotensial)

EMakhir Energi Mekanik Akhir

(Ekinetik + Epotensial)

Wluar Usaha luar (dorongan atau tarikan)

Wgesekan Usaha akibat gesekan

gesekanluarawalakhir WWEMEM

CONTOH SOALCONTOH SOAL

Suatu benda seberat 2 kg meluncur dari A ke B dengan kecepatan awal 5 m/s. Koefisien gesekan permukaan bernilai 0,4. Tentukan kecepatan benda ketika sampai di B!

PEMBAHASANPEMBAHASAN

EMakhir = EMawal + Wluar – Wgesekan

Wluar = Fluar x s

Fluar = m.g.sin

Wgesekan = Fgesekan x s

Fgesekan = k .m.g.cos

k = 0,4

vA = 5 m/s

s = 10 m = 37 cos = 0,8hA = 6 m

m = 2 kg

TERIMA KASIHTERIMA KASIH