konversi energi ppt

27
Kerja dan Kerja dan Energi Energi

Upload: kris-kris

Post on 24-Nov-2015

676 views

Category:

Documents


71 download

TRANSCRIPT

  • Kerja dan Energi

  • Persoalan gerak yang melibatkan gaya konstan Dinamika

    Persoalan gerak yang melibatkan gaya yang tidak tetap:F(x) Usaha dan EnergiF(t) Momentum

  • Energi Energi KinetikEnergi PotensialKekekalan Energi Konversi EnergiDayaSatuan Energi

  • UsahaUsaha adalah suatu besaran skalar yang diakibatkan oleh gaya yang bekerja sepanjang lintasanzxyFds21

  • Usaha sebagai LuasW = F * sdW = F(s) d s

  • EnergiKemampuan untuk melakukan usaha atau kerjaBentuk dari energi: Energi kinetikEnergi potential: gravitasi, pegas, listrik Panas dllEnergi ditransfer kepada benda Usaha positifEnergi ditransfer dari benda Usaha negatif..

  • Satuan Usaha dan Energi Gaya Jarak = UsahaNewton [M][L] / [T]2 Meter = Joule [L] [M][L]2 / [T]2

  • Usaha dan Energi KinetikJika gaya F selalu tetap, maka percepatan a akan tetap juga, sehingga untuk a yang tetap:

  • Teorema Usaha Energi kinetikUsaha yang dilakukan pada benda akan mengakibatkan perubahan energi kinetik dari benda tersebut

  • Jenis GayaGaya KonservatifContoh : Gaya Gravitasi, Gaya Pegas, dll

    Gaya non KonservatifContoh : Gaya Gesek, dll

  • Usaha yang dilakukan oleh Gaya KonservatifTidak dibergantung kepada lintasan yang diambilW1 2W2 1Sehingga:Usaha yang dilakukan oleh gaya konservatif sebanding dengan negatif perubahan energi potensialnyaGaya konservatif adalah minus gradient dari energi potensialnya12

  • Usaha yang dilakukan oleh gaya gravitasi Wg = F s = mg s cos = mgy Wg = mgy hanya bergantung pada y !

  • Usaha yang dilakukan oleh gaya gravitasiBergantung hanya pada y, bukan pada lintasan yang diambil ! mmg y W = W1 + W2 + . . .+ Wn = F r= F y

    = F r 1+ F r2 + . . . + F rn= F (r1 + r 2+ . . .+ rn)

  • Usaha yang dilakukan pada PegasPada pegas akan bekerja gaya sbb: F(x)x2 xx1-kxPosisi awalF = - k x1F = - k x2

  • Pegas (lanjutan)-kxEnergi Potensial Pegas

  • Hukum Kekekalan Energi Mekanik

    S Energiawal = S Energiakhir .

    Berlaku pada sistem yang terisolasiProses pengereman ada energi yang berubah menjadi panas (hilang)Energi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkanHanya bentuk energi yang berubahContoh: Energi potensial Energi Kinetik (benda jatuh bebas)

  • Gerak Bandul FisisPada kasus ini dapat terlihat perubahan antara energi kinetik (KE) dan energi potensial (PE) pada bandul.KE2 + PE2 = KE1 + PE1

  • Jet CoasterRvmgNvKE2 + PE2 = KE1 + PE1

  • Usaha oleh Gaya Non-KonservatifBergantung kepada lintasan yang diambil

    Wlintasan 2 > Wlintasan 1.Contoh:Gaya gesek adalahgaya non-konservatifWf = Ff D = -kmgD.

  • Gerak pada permukaan kasarHitunglah x!

  • Hukum Kekekalan Energi UmumDimana WNC adalah usaha yang dilakukan oleh gaya non konservatifWNC = KE + PE = EE TOT = KE + PE + Eint = 0Dimana DEint adalah perubahan yang terjadi pada energi internal benda ( perubahan energi panas) dan DEint = -WNC

  • Diagram Energi Potensial0xUmxx0xUFmxF0xUmxF = -dPE/dx = - {slope}

  • KeseimbanganKita meletakan suatu balok pada permukan kurva energi potensial:Jika posisi awal pada titik stabil maka balok tersebut akan bergerak bolak-balik pada posis awalnyaJika posisi awal pada titik unstabil maka balok tidak akan pernah kembali keadaan semulanya

    Jika posisi awal pada titik netral maka balok tersebut akan bergerak jika ada gaya yang bekerja padanya

  • DayaDaya adalah laju perubahan usaha yang dilakukan tiap detikSatuan SI dari daya 1 W = 1 J/s = 1 N.m/s1 1 W = 0.738 ft.lb/s1 horsepower = 1 hp = 746 W

  • Contoh Soal1. Hitunglah usaha yg diperlukan agar pompa dapat memompakan 600 liter minyak ke dalam tangki setinggi 20 m. Satu cc minyak massanya 0,82 gr. Satu liter sama dgn 1000 cm kubik.

    2. Daya yg dilakukan oleh suatu gaya adalah 10 watt. Berapakah kerja yg dilakukan oleh gaya itu selama 10 detik.

    3. Sebuah benda terletak di bidang horizontal dan bekerja sebuah gaya 300 N dan membentuk sdt 37 derajat terhadap horizontal, ternyata benda bergerak dg kecepatan tetap sebesar 36 km/jam . Tentukan A. Kerja yg dilakuka oleh gaya selama 10 detikB. Dayanya ?

  • Contoh Soal :Suatu pegas akan bertambah panjang 10 cm, jika diberikan gaya 10 N. Berapakah pertambahan pjng pegas jika diberi gaya 7 N. Solusinya : F = 10 N F = - kx , x = 10 = 0,1 m

    F = - kx : k = F/x = 10 / 0,1 = 100 N/m

    F = 7 N : x = F/k = 7 N / 100 = 0,07 m = 7 cm