Usaha dan Energi

Pengertian Usaha

Usaha adalah metode perpindahan energi pada sistem dengan membrikan gaya pada sistem yang mengakibatkan perpindahan titik kerja.

dengan persamaan :

W=F.s

Keterangan:

• W=usaha satuan nya(joule atau kg m2/s2)
• F=gaya satuan nya(newton)
• S=perpindahan satuan nya(m)

1 N=105dyne
1 m=102cm
1 Nm=107dyne cm
1 J=107erg
Nm=J
Dyne cm=erg

Usaha adalah besaran skalar yang diperoleh dari hasil kali titik antara vektor gaya F dan vektor perpindahan s

W = F_x . s = F.s cos

Keterangan :
W = usaha (joule )
F =gaya (N)
s = perpindahan (m)
θ = sudut antara gaya F dan perpindahan s

Energi

Energi diartikan sebagai kemampuan untuk melakukan usaha atau kerja. Energi tidak dapat diciptakan dan tidak dapat dimusnahkan. Contoh energi : energi panas, energi kinetik ,dan energi potensial, energi listrik.

Energi potensial

yaitu energi yang dimiliki benda karena keadaaan, kedudukan atau posisinya.Dinyatakan sebagai berikut:

Ep = mgh

Keterangan:
Ep = energi potensial (joule )
m = massa benda (kg)
g = percepatan gravitasi bumi (m/s²)
h = ketinggian benda (m)

Energi kinetik

Yaitu energi yang memiliki oleh benda karena gerakannya.Rumusannya dapat dinyatakan sebagai berikut:

Ek = 1/2 mv²

Keterangan :
Ek = energy kinetik (J)
m = massa benda (kg)
v = kecepatan benda (m/s)

Energi panas

Energi yang menimbulkan perubahan suhu pada suatu benda, rumusannya sebagai berikut:

Q = m c ΔT

Q = C ΔT

Keterangan :
Q = Energi panas/kalor
m = massa benda
c = kalor jenis benda
C = kapasitas kalor benda
T = T_akhir – T_awal

Energi listrik

Ditentukan melalui rumusan sebagai berikut:

W = V I t

Keterangan :
W = energy listrik (joule )
V = beda potensial listrik (volt )
I = (kuat arus listrik ( ampere)
t = selang waktu (sekon)

Hukum Kekekalan Energi Mekanik

berlaku:

EM₁ = EM₂

EK₁ +Ep₁ = Ek ₂ + Ep₂

Daya

Daya didefinisikan sebagai usaha yang dilakukan tiap satuan waktu. Dinyatakan sebagai berikut:

Keterangan :

P = daya (watt)

W = usaha yang dilakukan

T = waktu (s)

Efisiensi atau daya guna mesin

Yaitu hasil bagi daya keluaran dengan daya masukan, dinyatakan dengan rumusan sebagai berikut:

%