Usaha dan Energi

Diposting pada

Pengertian Usaha

Pengertian usaha dalam kehidupan sehari-hari berbeda dengan pengertian usaha dalam fisika. Untuk memahami perbedaan pengertian tersebut di bawah ini diberikan beberapa contoh dan penjelasannya.

usaha dan energi

Pengertian “Usaha” berdasarkan pengertian sehari-hari:

  1. Bila seseorang mahasiswa ingin lulus dengan IPK yang baik, diperlukan usaha keras untuk belajar
  2. Dosen yang baik, selalu berusaha dengan berbagai cara untuk menerangkan mata kuliahnya, agar dapat difahami dengan baik oleh  mahasiswanya.

Dari dua contoh di atas dapat disimpulkan bahwa kata “Usaha” dalam bahasa sehari-hari menjelaskan hampir semua aktivitas sehari-hari. Kata “usaha” dalam pengertian sehari-hari ini tidak dapat dinyatakan dengan suatu angka atau ukuran dan tidak dapat pula dinyatakan dengan rumus matematis. Tetapi dalam fisika usaha merupakan definisi yang sudah pasti, mempunyai arti dan dapat dinyatakan dengan rumus matematis. Jadi pengertian usaha menurut bahasa sehari-hari sebagai “upaya” untuk mendapatkan sesuatu.


Rumus Usaha Oleh Gaya Konstan

Pengertian usaha yang diterangkan di atas adalah usaha oleh gaya konstan, artinya arah dan nilainya konstan. Besar (nilai) usaha yang dilakukan oleh sebuah gaya (F) pada suatu benda yang mengakibatkan perpindahan sebesar s, dapat dirumuskan kembali dengan kalimat, sebagai berikut:

“Besar usaha oleh gaya konstan didefinisikan sebagai hasil besar komponen gaya pada arah perpindahan dengan besarnya perpindahan yang dihasilkan”.

Usaha merupakan besaran skalar yang didefenisikan sebagai perkalian antara besarnya perpindahan benda dengan komponen gaya yang searah dengan perpindahan tersebut. Dalam fisika, rumus usaha adalah:Apabila usaha tersebut dirumuskan secara matematis dapat ditulis sebagai berikut:

Baca Juga :  Hibah Adalah

W = F. s

Keterangan :    W : Usaha (kg . m2/s2, joule atau newton . meter)

F : gaya (newton)

s : perpindahan (m)


Pengertian Energi

Energi sering juga disebut dengan tenaga. Dalam kehidupan sehari-hari energi dihubungkan dengan gerak, misal orang yang energik artinya orang yang selalu bergerak tidak pernah diam. “Energi dihubungkan juga dengan kerja. Jadi Energi didefinisikan sebagai kemampuan untuk melakukan kerja.”

Dalam Fisika energi dihubungkan dengan gerak, yaitu kemapuan untuk melakukan kerja mekanik. Energi dialam adalah besaran yang kekal, dengan sifat-sifat sebagai berikut :

  1. Transformasi energi : energi dapat diubah menjadi energi bentuk lain, tidak dapat hilang misal energi pembakaran berubah menjadi energi penggerak mesin
  2. Transfer energi : energi dapat dipindahkan dari suatu benda kebenda lain atau dari sistem ke sistem lain, misal kita memasak air, energi dari api pindah ke air menjadi energi panas, energi panas atau kalor dipindah lagi keuap menjadi energi uap
  3. Kerja : energi dapat dipindah ke sistem lain melalui gaya yang menyebabkan pergeseran, yaitu kerja mekanik
  4. Energi tidak dapat dibentuk dari nol dan tidak dapat dimusnahkan.

Sumber-sumber energi yang banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari misalnya: energi minyak bumi, energi batubara, energi air terjun, energi nuklir dan energi kimia.


Macam Jenis Energi


  • Energi Potensial

Pengertian Energi Potensial adalah energi yang tersimpan di dalam suatu benda (materi) karena kedudukan atau keadaan benda tersebut. Beberapa contoh bentuk energi potensial di antaranya adalah; energi pegas, energi pada ketapel, energi busur, energi dari air terjun, energi nuklir, dll. Rumusan matematis dari energi potensial karena ketinggian adalah sebagai berikut:

Ep = m.g.h

Keterangan:

  • Ep = energi potensial (joule)
  • m = massa (kg)
  • g = percepatan gravitasi (m/ )
  • h = ketinggian (meter)
  • Jika G = tetapan gravitasi umum = 6,67 x 10-11 N m2/kg2
Baca Juga :  Levearge Adalah

Untuk lebih memahaminya, mari kita perhatikan sebuah buku yang berada di atas sebuah meja, maka dapat dikatakan bahwa buku tersebut mempunyai energi potensial gravitasi terhadap lantai. Jika buku tersebut mempunyai energi potensial gravitasi berarti gaya gravitasi pada benda tersebut mampu melakukan usaha dari tempat semula ke lantai. Dalam kasus ini, bidang lantai dianggap sebagai bidang acuan.


  • Energi Potensial Pegas

Energi potensial pegas adalah energi potensial karena adanya tarikan atau penekanan pegas atau kemampuan suatu benda yang dihubungkan dengan pegas untuk berada pada suatu tempat karena panjang pegas berubah sepanjang x

Epegas = ½ k.x2

Dimana :

Epegas = energi potensial pegas (joule)

k = konstanta pegas (N/m)

x = perubahan panjang pegas (m)


  • Energi Kinetik

Pengertian energi kinetik adalah energi yang dimiliki oleh benda karena gerakannya. Energi kinetik yang dimiliki oleh benda secara matematis dapat dituliskan sebagai berikut:

Ek = 1/2 m.

Keterangan:

  • Ek = energi kinetik (joule)
  • m = massa benda (kg)
  • v = kecepatan gerak (m/s)

Contoh energi kinetik dalam kehidupan sehari-hari misalnya:
a. Bola menggelinding di lantai
b. Mobil sedang melaju di jalan
c. Benda yang dilempar dan lain-lain


  • Energi Kimia

Energi Kimia adalah energi yang timbul akibat dari adanya reaksi Kimia. COntohnya adalah Energi Kimia yang ada pada bahan bakar kendaraan. Energi tersebut digunakan untuk menggerakkan kendaraan.

Selain itu, juga kita lihat dan perhatikan energi kimia yang terjadi di dalam tubuh kita. Energi dalam tubuh kita berasal dari hasil pembakaran bahan-bahan makanan yang kita makan. Energi inilah yang memberikan kemampuan pada tubuh kita untuk mampu bergerak.


  • Energi Listrik 

  • Energi Listrik adalah energi yang dimiliki oleh arus listrik. Energi listrik adalah energi yang paling banyak digunakan dalam kehidupan kita. Selain  untuk penerangan, juga sebagai penggerak dari barang-barang teknologi yang ada di sekitar kita.
Baca Juga :  Sistem Pendidikan dan Problematika Indonesia

  • Energi Bunyi

  • Energi Bunyi adalah energi yang dimiliki oleh bunyi. Di dalam bunyi, tersimpan energi yang besar. Kalau orang berteriak dengan keras di dekat telinga kita, maka telinga kita akan terasa sakit. Begitu pun ketika adanya pesawat yang terbang jet yang rendah akan mengakibatkan kaca jendela rumah bisa pecah.

  • Energi Cahaya

  • Energi Cahaya adalah Energi yang dimiliki oleh cahaya. COntohnya adalah penggunaan laser untuk mengiris bagian tubuh yang akan dioperasi ataupun memotong besi baja.

  • Energi Panas Atau Energi Kalor

  • Energi Panas merupakan energi dalam bentuk panas. Energi Panas juga disebut dengan Energi Kalor. Energi panas dapat berasal dari matahari, api, dan benda-benda lain yang dapat memancarkan panas.

  • Energi Mekanik

  • Konsep dari kerja dan teorema kerja-energi telah memberikan kesimpulan bahwa suatu benda dapat mempunyai dua jenis energi: energi kinetik dan energi potensial gravitasi. Jumlahan dari kedua jenis energi ini dikenal dengan energi mekanik total E, sehingga:
  • E = EK + EP
  • Teorema kerja-energi dapat dituliskan dalam bentuk energi mekanik total:
  • Wnc = Ef – E

Demikianlah artikel dari dunia.pendidikan.co.id mengenai Usaha Dan Energi : Pengertian, Contoh, Rumus, Macam Jenisnya, semoga artikel ini bermanfaat bagi anda semuanya.