Rangkuman materi usaha dan energi dan contoh soal

USAHA DAN ENERGI
(Rangkuman rumus dan materi)
untuk contoh soal bisa di buka pada link di akhir artikel

※ energi potensial

Ep = m.g.h

Ep = energi potensial (Joule)
h = ketinggian benda yang di ukur dari tanah (m)
m = massa (kg)
g = percepatan gravitasi (10 m/s² atau 9,8 m/s²)

※ Energi Kinetik

Ek = 1/2 . m . v²

Ek = energi kinetik ( joule)
v = kecepatan (m/s)

※ Energi Mekanik

EM = Ep + Ek

EM = Energi mekanik (Joule)

※ hukum kekekalan energi mekanik

EM = tetap

EM₁ = EM_2
Atau:
Ep₁ + Ek₁ = Ep₂  + Ek₂
Atau:
_m.g.h1 + 1/2.m.v²₁ = m.g.h₂  + 1/2.m.v²₂

※ usaha

W = F . S
Atau:
W = ΔΕk = Ek₂ - Ek₁ = 1/2.m.(v²₂ -  v²₁)
atau:
W = ΔΕp = Ep₂ - Ep₁ = m.g.(h₂ -  h₁)

keterangan :
W = USAHA (Joule)
F = gaya (N)
S = perpindahan (m)

※ usaha dengan analisis vektor
W = F (dot) S

※ Daya (P)

W = P . t
atau :
Ep = P . t
atau:
Ek = P . t

Keterangan :
P = Daya (Watt)
t = waktu (detik)

★ aplikasi :
※ energi potensial air terjun untuk pembangkit listrik

Ep = ρ.V.g.h

ρ = massa jenis air (1000 kg/m³)
V = Volume air (m³)

- daya listrik yang dihasilkan

P = ρ . [V/t] . g . h . η

η = efisiensi (%)

※ Roller Coaster


Keterangan :
R = jari - jari lingkaran bawah (m)
g = 10 m/s² atau 9,8 m/s²
h_A = ketinggian minimal yang dibutuhkan agar kereta roller coaster dapat berputar sampai puncak (titik C dan kembali ke titik B)
v_A = kecepatan minimalyang dibutuhkan agar kereta roller coaster dapat berputar sampai puncak (titik C dan kembali ke titik B)

※ usaha dan energi potensial pegas

Ep = 1/2 . k . Δx²

k = tetapan pegas
Δx = pertambahan panjang pegas

untuk contoh soal dan pembahasan tentang materi usaha dan energi bisa dibuka pada artikel pada link berikut:

> soal dan pembahasan usaha dan  energi