Pengertian Usaha & Energi

USAHA DAN ENERGI

A. ENERGI      

Pengertian energi :

Energi adalah kemampuan untuk melakukan usaha.

      Satuan usaha :         

      SI       =  Joule          

      CGS  =  erg              1 erg = 10^-7 joule

      Satuan energi panas dinyatakan dalam  kalori (kal).

      1 kal      =  4,18 Joule.  

      1 Joule  =   0,24 kal.                     

      Bentuk-bentuk energi :  

1.Energi Gerak (Mekanik)

Terdiri atas  :  - Energi Kinetik

                         - Energi Potensial

2.Energi Kimia

Energi yang terkandung dalam bahan bakar atau makanan.

3.Energi Listrik

Energi yang dihasilkan oleh adanya arus listrik.

4.Energi Panas (Kalor)

Energi yang dihasilkan oleh gerakan partikel-partikel dalam benda .

5.Energi Cahaya

   Energi yang dihasilkan oleh sumber cahaya.

6.Energi Gelombang

Energi yang dibawa gelombang dalam  perambatannya.

7.Energi Bunyi

   Energi yang dihasilkan oleh sumber bunyi.

8.Energi Nuklir

Energi yang terjadi akibat reaksi dalam zat radioaktif.

     

      Energi dapat diubah dari satu bentuk ke bentuk lain, contoh :

      a.   Energi gerak ® listrik : generator

      b.   Energi listrik ® gerak : motor listrik

      c. Energi listrik ® cahaya : lampu listrik

      d.   Energi kalor ® gerak : mesin uap

      e.   Energi cahaya ® listrik : sel surya

      f. Energi kimia ® listrik : baterai, aki

      g.   Energi listrik® bunyi : radio

      Hukum Kekekalan Energi :

   “Energi tidak dapat diciptakan dan tidak dapat dimusnahkan, tetapi energi dapat diubah dari satu bentuk ke bentuk yang lain.”

      Sumber-sumber energi :

 Sumber energi utama di bumi adalah energi matahari. Sumber energi lainnya antara lain energi angin, energi air, energi pasang surut, energi panas bumi, energi atom.

      Pembagian energi menurut keberadaannya :

1.Energi yang dapat diperbaharui.

Energi yang keberadaannya tidak akan habis di alam.

2.Energi yang tidak dapat diperbaharui.

Energi yang keberadaannya akan habis di alam.          

     

      Konservasi energi :    

            Konservasi energi adalah upaya-upaya untuk menggunakan energi secara lebih efisien dan rasional.

1) ENERGI MEKANIK 

     a. Energi Potensial (E_p)

   Adalah energi yang tersimpan atau energi dimiliki oleh suatu benda karena kedudukannya.

         Contoh : air  terjun, per yang ditekan, benda yang letaknya tinggi.

         Energi potensial gravitasi dirumuskan :

                E_p = m.g.h

       

          E_p  = energi potensial (Joule)

          m   =  massa (kg)

          g    = gravitasi (10 m/s²)

          h  =  ketinggian (m)                  

     

Contoh :

Sebuah  benda yang massanya 25 kg  terletak pada  ketinggian 12 m. Tentukan besar energi  potensial yang dimiliki benda tersebut  ( g = 10 m/s²) !

Jawab :

Diketahui :  m  = 2,5 kg

                           h = 12 m

                  g = 10 m/s²

  

E_p     = m . g . h

     = 2,5 kg x 12 m x 10 m/s²  = 300 kg m²/s² 

     = 300 Joule 

    b. Energi Kinetik (E_k)

            Adalah energi yang dimiliki sebuah benda karena geraknya. 

           E_k        = ½.m.v²

E_k = Energi kinetik (Joule)

         m     = massa (kg)

         v      = kecepatan (m/s)

        

         Contoh :

      Mobil yang massanya 1.000 kg, bergerak dengan kecepatan 10 m/s. Tentukan besar energi kinetik mobil tersebut !

        

         Jawab :

         Diketahui : m = 1.000 kg

                          v = 10 m/s     

                          E_k  = ½ m.v²  

                               = ½ .1000 kg. (10 m/s)²

              = 50.000 kg m/s² 

              = 50.000 Joule 

c. Hukum Kekekalan Energi Mekanik

    Energi mekanik adalah jumlah energi potensial dan energi kinetik yang dimiliki suatu benda.

    Energi mekanik dirumuskan :




   Jika sebuah benda dijatuhkan dari suatu ketinggian maka energi mekaniknya tetap.