USAHA, DAYA DAN ENERGI MATERI SMA KELAS XI

Pengertian Energi

Setiap saat manusia memerlukan energi yang sangat besar untuk menjalankan kegiatanya sehari hari, baik untuk kegiatan jasmani maupun rohani. Berpikir, bekerja, belajar dan bernyanyi memerlukan energi yang besar. Kamu membutuhkan berjuta juta kalori setiap harinya untuk melakukan kegiatan dalam kehidupan sehari hari. Oleh karena itu, disarankan setiap pagi sebelum berangkat sekolah, kamu harus makan terlebih dahulu. Dengan demikian , tubuhmu cukup energi untuk melakukan kegiatan kegiatan di sekolah dan untuk menjaga keehatanmu .

Dari sekilas penjelasan diatas dapat kita simpulkan bahwa energi adalah kemampuan untuk melakukan sesuatu/ usaha. Dalm satuan energi dalam sistem international adalah joule.

1 joule = 0,24 kalori.

1 kalori = 4,2 joule

Dalam fisika, energi dapat digolongkan menjadi beberapa macam

antara lain :

a. Energi mekanik (energi kinetik + energi potensial)

b. Energi panas

c. Energi listrik

d. Energi kimia

e. Energi nuklir

f. Energi cahaya

g. Energi suara

Energi tidak dapat diciptakan dan tidak dapat dimusnahkan yang

terjadi hanyalah perubahan suatu bentuk energi ke

bentuk lainnya, misalnya dari energi mekanik diubah menjadi

energi listrik pada air terjun.

Bentuk bentuk energi

Energi yang paling terbesar dibumi adalah matahari. Tuhan telah menciptakan matahari khusus untuk mensejahterahkan umat manusia. Jarak matahari kebumi yang telah diatur 149.600 juta kilometer memungkinkan energi panas yang diterima manusia di Bumi tidak membahayakan. Energi panas dari sinar matahari sangat bermanfaat bumi dan dapat menghasilkan energi energi yang lain dimuka bumi. Caranya adalah dengan mengubah energi matahari menjadi energi yang lain, seperti energi kimia, energi listrik, energi bunyi, dan energi gerak.

Energi Kimia

Energi Kimia adalah energi yang tersimpan dalam persenyawaan kimia. Makan banyak mengandung energi kimia yang sangat bermanfaat bagi tubuh manusia. Energi kimia pun terkandung dalam bahan minyak bumi yang sangat bermanfaat untuk bahan bakar. Baik energi kimia dalam makanan maupun energi maupun energi kimia dalam minyak bumi berasal dari energi matahari.

Energi cahaya matahari sangat diperlukan untuk proses fotosintesis pada tumbuhan sehingga mengandung energi kimia. Tumbuhan dimakan oleh manusia dan hewan sehingga mereka akn memiliki energi tersebut. Tumbuhan dan hewan yang mati milyaran tahun yang lalu menghasilkan minyak bumi. Energi kimia dalam minyak bumi sangat bermanfaat untuk menggerakkan kendaraan, alat alat pabrik, ataupun kegiatan memasak.

Energi Listrik

Energi listrik merupakan salah satu energi yang paling banyak digunakan. Energi ini dipindahkan dalam bentuk aliran muatan listrik melalui kawat logam konduktor yang disebut arus listrik. Energi listrik dapat diubah menjadi bentuk energi yang lain seperti energi gerak, energi cahaya, energi panas, atau energi bunyi.

Sebaliknya, energi listrik dapat berupa hasil perubahan energi yang lain, misalnya dari energi matahari, energi gerak, energi potensial air, energi kimia gas alam, energi uap.

Energi panas

Sumber energi panas yang sangat besar berasal dari matahari. Sinar matahai dengan panasnya yang tepat dapat membantu manusia dan makluk hidup lainya untuk hidup dan berkembang biak. Energi panas pun merupakan hasil perubahan energi yang lain, seperti energi listrik, energi gerak, dan energi kimia. Energi panas dimanfaatkan untuk membantu manusia melakukan usaha seperti menyetrika, pakaian, memasak, dan mendiddikan air. Energi panas merupakan energi yang menghasilkan panas.

Energi mekanik.

Ketika kamu memerhatikan sebuah mangga yang bergantung di pohonya, mungkin kamu mengharapkan buah mangga tersebut jatuh dari pohonya. Mengapa buah mangga itu dapat jatuh dari pohonya? Untuk melakukan kerja supaya dapat jatuh dari pohonya, buah mangga harus memiliki energi. Energi apakah itu? Ketika buah mangga jatuh, dia bergerak ke bawah sampai mencapai tanah. Energi apakah yang terkandung ketika buah mangga bergerak jatuh?

Dalam peristiwa tersebut terdapat dua buah jenis energi yang saling mempengaruhi, yaitu energi yang diakibatkan oleh ketinggian dan energi karena benda bergerak. Energi akibat perbedaan ketinggian disebut energi potensial gravitasi, sedangkan energi gerak di sebut energi kinetik.

Energi mekanik adalah penjumlahan dari energi potensial dan energi kinetik. Secara matematis persamaan energi mekanik dapat dituliskan sebagai berikut :

Em = Ep + Ek

dengan

Em = Energi mekanik (J)

Ep = Energi Potensial ( J)

Ek = Energi Kinetik (J)

Energi potensial

Tahukah kamu ketahui bahwa energi potensial gravitasi adlah energi akibat perbedaan ketinggian. Apakah energi ini akibat oleh ketinggian saja ?.

Contoh :

Buah kelapa yang bergantung dipohonya menyimpan suatu energi yang disebut energi potensial. Energi potensial yang dimiliki buah kelapa di akibatkan oleh adanya gaya tarik bumi sehingga jatuhnya selalu kepusat bumi. Energi potensial potensial akibat gravitasi bumi disebut energi potensial gravitasi. Energi potensial gravitasi pun bisa diakibatkan oleh tarikan benda benda lain seperti tarikan antarplanet. Adapun energi potensial yang dimiliki suatu benda akibat pegas atau karet yang kamu regangkan disebut energi potensial pegas. Energi potensial gravitasi dimiliki oleh benda yang berada pada ketinggian tertentu dari permukaan bumi. Energi potensial pegas pegas muncul akibat adanya perbedaan kedudukan dari titik keseimbangan. Titik keseimbangan adalah titik keadaan awal sebelum benda ditarik.Energi potensial gravitasi dipengaruhi oleh percepatan gravitasi sebagai berikut :

Ep = m.g.h

Dengan

Ep = energi potensial (J)

m = massa benda (kg)

g = konstanta gravitasi (m/s.s)

h = ketinggian (m)

Energi Kinetik

Energi kinetik adalah energi yang dimiliki oleh setiap benda

yang bergerak. Suatu ketika ada seseorang pelaut malang yang terdampar dipulau kecil. Dia berpikir hanya dengan tiga cara dia dapat mencari bantuan. Pertama, dia dapt menerbagkan laying laying dan berharap ada kapal yang melihat laying laying tersebut. Kedua dia menyimpan pesan dalam boltol dan membiarkanya mengapung diatas air sampai ada orang yang menemukanya. Ketiga, dia membuat rakit untuk mencoba pergi dari pulau itu.

Gagasan pelaut itu bergantung pada satu jenis energi yang bekerja, yaitu energi akibat gerakan angina yang akan membuat layangan mengapung, botol dapat bergerak dibawa ombak, dan rakit dapat melaju. Sesuatu yang bergerak, misalnya angina dan air, memiliki kemampuan yang dapat digunakan untuk menarik / mendorong sesuatu. Energi yang dimiliki oleh benda yang bergerak disebut energi kinetik. Kamu pun memiliki energi kinetik bila bergerak. Kesimpulan dari diatas adalah bahwa energi kinetik bergantung pada massa benda dan kecepan benda tersbut. Secara matematis, energi kinetik suatu benda dapat ditulis :

Ek = m.v.v

dengan,

Ek = Energi kinetik (joule)

m = massa benda (kg)

v = kecepatan benda (m/s)

Usaha

Dalam kehidupan sehari-hari kata usaha mempunyai arti sangat

luas, misalnya: usaha seorang anak untuk menjadi pandai, usaha seorang pedagang untuk memperoleh laba yang banyak, usaha seorang

montir untuk memperbaiki mesin dan sebagainya. Jadi dapat

disimpulkan usaha adalah segala kegiatan yang dilakukan untuk

mencapai tujuan.

Dalam ilmu fisika, usaha mempunyai arti, jika sebuah benda

berpindah tempat sejauh d karena pengaruh F yang searah dengan

perpindahannya 4.1), maka usaha yang dilakukan sama

dengan hasil kali antara gaya dan perpindahannya, secara matematis

dapat ditulis sebagai berikut:

W = F.d

Jika gaya yang bekerja membuat sudut terhadap perpindahannya

usaha yang dilakukan adalah hasil kali komponen gaya

yang searah dengan perpindahan (Fcos alfa) dikalikan dengan

perpindahannya (d). Secara matematis dapat ditulis sebagai berikut:

W = F cos α.d

dengan:

W = usaha (joule)

F = gaya (N)

d = perpindahan (m)

= sudut antara gaya dan perpindahan

Daya (P) adalah usaha yang dilakukan tiap satuan waktu,

secara matematis didefinisikan sebagai berikut:

P = w/t

dengan:

P = daya (watt)

W = usaha (joule)

t = waktu (s)

Daya termasuk besaran skalar yang dalam satuan MKS mempunyai

satuan watt atau J/s

Satuan lain adalah:

1 hp = 1 DK = 1 PK = 746 watt

hp = Horse power; DK = daya kuda; PK = Paarden Kracht

1 Kwh adalah satuan energi yang setara dengan = 3,6 .106 watt.detik =

3,6 . 106 joule

SUMBER : http://fisikakelasmultimedia3.blogspot.com/2010/05/usaha-daya-dan-energi.html

Posted in: Fisika,Pelajaran,tugas