Energi
Energi dibutuhkan untuk membuat benda diam dapat bergerak, mengubah bentuknya, atau menaikkan suhunya. Ketika Anda mengangkat suatu benda, Anda mentransfer energi dari otot Anda ke benda tersebut.
Objek dapat memiliki energi dalam berbagai bentuk. termasuk:
- Energi Potensial (Energi yang dimiliki suatu benda akibat posisinya).
- Energi Kinetik (Energi yang dimiliki suatu objek karena sedang bergerak).
- Energi Thermal (Energi yang dimiliki suatu objek karena temperaturnya).
- Energi elastis (Energi yang dimiliki suatu benda karena sedang terkompresi atau sedang direnggangkan).
Transfer Energi
Energi yang dimiliki suatu benda terjadang dapat dipindahkan atau ditransfer ke benda lainnya. Bentuk atau jenis perpindahan energi dari suatu benda dapat terjadi melalui berbagai bentuk, seperti:
- Dengan radiasi (seperti cahaya)
- Secara elektrik
- Secara Mekanik.
Energi diukur dalam satuan Joule (disimbolkan dengan J). Satu joule sama dengan energi yang dibutuhkan untuk menaikkan beban 1 N melalui ketinggian vertikal l m. Setiap kali energi ditransfer, jumlah total energi setelah transfer selalu sama dengan jumlah total energi sebelum transfer. Jumlah total energi tidak berubah.
Energi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan.
Pernyataan ini dikenal sebagai prinsip kekekalan energi.
Gaya Pada Usaha
Usaha dilakukan pada suatu benda bila ada gaya yang bekerja padanya sehingga benda tersebut bergerak. Akibatnya, energi ditransfer ke objek. Besarnya usaha yang dilakukan bergantung pada gaya dan jarak yang ditempuh benda.
Semakin besar gaya atau semakin jauh jaraknya, semakin besar usaha yang dilakukan.
Usaha yang dilakukan = gaya x Perpindahan benda searah dengan gaya.
Satuan usaha adalah joule (J). sama dengan kerja yang dilakukan ketika gaya 1 N digunakan untuk memindahkan objek sejauh 1 m ke arah gaya. Misalnya, seperti yang ditunjukkan pada Gambar l:
- Sebuah gaya sebesar 1 N diperlukan untuk mengangkat sebuah benda dengan berat l N. Jika benda dinaikkan 1 m, usaha yang dilakukan oleh gaya adalah l J (= IN x 1 m). Energi potensial yang diperoleh benda yang diangkat adalah I J.
- Untuk benda 2 N yang diangkat hingga ketinggian I m, usaha yang dilakukan, dan dengan demikian energi potensial benda yang diangkat, adalah 2J (= 2 N x l m).
Gaya dan Perpindahan
Bayangkan sebuah kapal pesiar yang digerakkan oleh gaya angin membentuk sudut ϴ ke arah di mana kapal pesiar bergerak. Gaya angin memiliki komponen F cos ϴ dalam arah gerak kapal pesiar dan komponen F sin ϴ terhadap arah gerak. Jika kapal pesiar telah berpindah sejauh s, usaha yang dilakukan padanya, W, sama dengan komponen gaya dalam arah gerak x jarak yang ditempuh.
W=F\ s\ cos\ \theta
Grafik Gaya-Jarak
- Jika gaya konstan F bekerja pada suatu objek dan membuatnya bergerak sejauh s searah gaya, usaha yang dilakukan pada benda w = Fs. Gambar 3 menunjukkan grafik gaya terhadap jarak dalam situasi ini. Area di bawah garis adalah persegi panjang yang tingginya mewakili gaya dan panjang alas mewakili jarak yang dipindahkan.
Oleh karena itu, luas di bawah garis menunjukkan kerja yang dilakukan.
- Jika sebuah fungsi gaya F bekerja pada suatu benda dan menyebabkannya bergerak dalam
arah gaya, usaha yang dilakukan untuk jarak yang kecil Δs, ΔW=FΔs. Hal ini ditunjukkan pada grafik gaya F terhadap jarak s dengan luas strip di bawah garis lebar Δs dan tinggi F (Gambar 4). Jadi, usaha total yang dilakukan adalah jumlah dari area dari semua strip (yaitu, total area di bawah garis). Area di bawah garis grafik gaya-jarak mewakili total kerja yang dilakukan.
Jika menurut anda artikel ini bermanfaat, silahkan untuk membagikannya, memberi komentar, dan meng klik iklannya…. Hal ini dapat menjaga eksistensi website ini. Terima kasih