Usaha dan Energi di Sekitar Kita

Ayo kita belajar tentang Usaha dan Energi semoga kita banyak mendapatkan ilmu denganbelajar Usaha dan energi ini dan dapat kita gunakan dalam kehiduapn sehari-hari kita.

Motivasi

Pernahkah kalian bermain tarik tambang di atas, tentunya pernah, apakah kalian sudah melakukan usaha ketika kalian tetap tidak bergerak padahal kalian sudah melakukan usaha untuk m enarik tarik tambang?  Apakah kalian mengeluarkan energi untuk menarik tarik tambang tersebut? nah untuk mengetahui jawaban di atas mari kita pelajari bersama tentang usaha dan energi.

A. Usaha

Gaya yang bekerja pada benda dapat menyebabkan perpindahan benda tersebut. seperti gambar di bawah ini ada anak yang mendorong meja dan lama kelamaan meja berpindah, berarti anak tersebut telah melakukan  usaha.  Usaha yng dilakukan anak tersbut bisa positif bisa negatif positif jika searah dengan arah dorongan dan negatif jika berlawanan dengan arah dorongan. 

kasus lain ketika kita mendorong tembok maka kita tidak dapat mennggerakkan tembok dalam kata lain tembok tidak berpindah maka kita tidak melakukan sebuah usaha atau usaha nol. Jadi sekarang jika ada sebuah contoh anak- anak berlari mengelilingi lapangan dan anak tersbut kemabli ke awal mulai berlari maka anak tersebut juga tidak melakukan usaha.

Besaranya usaha ini dipengarhui olehh gaya yang bekerja dan sejauh mana benda tersebut berpindah. Misalnya gaya sebesar F bekerja pada benda, sehingga benda berpindah sejauh S, maka usaha W , yang dilakukan adalah :

W = F x s

W= usaha s atuannya Newton. meter ( joule)
F = gaya satuannya Newton ( N )
S = perpindahan benda satuannya meter ( m )

namun  jika benda tidak berpindah dari posisinya maka dapat di katakan usahanya nol karena tidak mengalami pertpindahan seperti animasi di abawah ini.

Usaha nol karena tidak mengalami perindahan 

B. Energi
Energi adalah kemampuan benda untuk melakukan kerja (usaha).Satuan energi menurut Satuan Internasional (SI) adalah joule, satuan energi yang lain: erg, kalori, dan kWh.
Konversi satuan energi:1 kalori = 4,2 joule1 joule = 0,24 kalori1 joule = 1 watt sekon
1. Bentuk-bentuk energi
 Kalian sudah belajar jenis-jenis energi di sekolah dasarnah beberapa bentuk energi antara lain:

Makanan Sumber  energi kimia

Energi nuklir berasal dari reaksi pembelahan atom (reaksi fisi) atau penggabungan atom (reaksi fusi)

1. Energi kimia adalah energi yang terkandung dalam zat, misalnya makanan, bahan bakar atau aki
2. Energibunyidihasilkanolehbenda yang bergetar, misalgitar yang dipetikataubellistrik
3. Energi listrik, berasal dari arus listrik
4. Energi cahayaenergi yang bersumber dari cahaya misal yang dipancarkan dari matahari atau lampu pijar
5. Energi mekanik dimiliki benda karena sifat geraknya, misal air terjun

Ayo diskusikan dan sebutkan bentuk energi apa saja yang dalam gambar kegiatan berikut ini! Sebutkan pula perubahan energi yang ter jadi pada gambar kegiatan ini!

gambar secara berutrutan pengukuran denagn voltmeter dan lampu yang menyala dengan baterai

3.Perubahan Bentuk- energi

Dalam pemanfaatan energi. Energi bisa berubah dari satu bentuk energi menjadi bentuk energi yang lain.Contoh perubahan bentuk energi antara lain:

Foto orang menyetrika

1. Pada setrika terjadi perubahan energi listrik menjadi energi kalor
2. pada lampupijar terjadi perubahan energilistrik menjadi energi cahaya
3. pada dinamoter terjadi perubahan energi gerak menjadi energil istrik

4. Energi Potensial

Energi potensial adalah energi yang dimiliki benda karena posisinya (kedudukan) terhadap suatu acuan. Sebagai contoh sebuah batu yang kita angkat pada ketinggian tertentu memiliki energipotensial, jika batu kita lepas maka batu akan melakukan kerja yaitu bergerak kebawah atau jatuh. Sehingga energi potensialnya berkurang

Rumusan Energi potensial

Energi potensial bumi tergantung pada massa benda, gravitasi bumi dan ketinggian benda. Sehingga dapat dirumuskan:

Ep= m . g . h

Ep= Energi potensial satuuanya joule ( J)
m = massa bendasatuannyakilogram ( kg )
h= ketinggian satuannya meter (m)
G = percepatan gravitasis atuanya (m/s 2

Selain energi potensial gravitasi terdapat juga energi potensial elastis. Energi ini yang memiliki sifat elastis, misalnya karet, busur panah dan pegas.

5. Energi kinetik

(sumber dari buku BSE kelas VIII)

Percakapan diatas menunjukkan bahwa motor melaju lebih cepat dari pada truk. Hal ini disebabkan massa motor lebih kecil dibandingkan massa truk. Akibatnya, untuk dapat melaju lebih cepat truk tersebut membutuhkan energi yang lebih besar. Jadi, semakin besar massa suatu benda maka energikinetiknya akan semakin besar. Semakin cepat benda itu bergerak, energi kinetiknya juga semakin besar.

Rumusan Energi kinetik

Energi kinetik adalah energi yang dimiliki benda karena geraknya. Makin besar kecepatan benda bergerak makin besar energi yang bergerak makin besar pula energi kinetik yang dimilikinya. Jadi Enerji kinetik dipengaruhi oleh kecepatan dan masanya

Secara matematis dapat dirumuskan

Ek = ½ m x v ²

Ep= Energi kinetik satuuanya joule ( J)

m = massa benda satuannya kilogram ( kg )

v= kecepatan  satuannya meter (m/s)

6. Energi Mekanik

gambar energi mekanik

Energi mekanik adalah energi yang dimiliki suatu benda karena sifat geraknya. Energi mekanik terdiri dari energi potensial dan energi kinetik.

7. Daya
Daya merupakan besaran fisika yang mempunyai satuan J/s atau watt. Secara matematis daya dapat dituliskan sebagai berikut.

P = W/t

Keterangan:
P: daya (J/s atau watt)
t : waktu (s)
Semakin besar daya yang dimiliki oleh suatu benda, semakin besar pula kemampuan benda tersebut untuk mengubah suatu bentuk energi menjadi bentuk energi lain.

Sumber reverensi dan gambar selain koleksi pribadi adalah :

• Wasis,dkk IPA Untuk SMP/MTs Kelas VIII BSE,Jakarta, Pusbuk
• Rinie Pratiwi P,dkk CTL IPA Untuk SMP/MTs Kelas VIII BSE,Jakarta, Pusbuk
• Syaiful Karim ,dkk Belajar IPA Untuk SMP/MTs Kelas VIII BSE,Jakarta, Pusbuk
• H. Moch. Agus Krisno,dkk IPA Untuk SMP/MTs Kelas VIII BSE,Jakarta, Pusbuk

Jika ingin melihat materi kelas delapan yang lainnya silahkan klik linkg di bawah ini!

►Daftar Materi IPA