Hubungan Perjuangan Dan Energi Kinetik Atau Potensial Serta Tumpuan Soalnya

Pembahasan berikut ini ialah klarifikasi wacana relasi perjuangan dan energi baik energi kinetik maupun energi potensial dilengkapi dengan referensi soalnya dan pembahasannya.

Hubungan perjuangan dan energi

Mengapa sebuah benda sanggup melaksanakan usaha? Gaya yang bekerja pada suatu benda menyebabkan benda berpindah dari kedudukan semula, dikatakan benda melaksanakan usaha.

Sebuah benda sanggup melaksanakan perjuangan pada benda lain jikalau mempunyai energi. Semakin banyak energi yang dimiliki sebuah benda, semakin besar juga perjuangan yang sanggup dilakukannya.

Usaha dan energi mempunyai relasi yang sangat erat. Jika pada suatu benda terjadi perubahan energi maka benda itu mendapat perjuangan dari gaya yang bekerja padanya. Bagaimana relasi antara perjuangan dengan energi kinetik dan energi potensial?

1. Hubungan antara perjuangan dan energi kinetik

Tahukah kamu, mengapa benda sanggup bergerak? Benda dikatakan bergerak jikalau ada gaya yang bekerja pada benda itu dan benda mengalami perpindahan sehingga melaksanakan usaha. Besarnya perjuangan yang dilakukan benda merupakan perubahan energi kinetik pada benda.

Secara matematis dirumuskan sebagai berikut.

W = Ek2 – Ek1

Keterangan:
W = perjuangan yang dilakukan oleh benda (J)
Ek1 = energi kinetik awal benda (J)
Ek2 = energi kinetik selesai benda (J)

Contoh Soal wacana Hubungan perjuangan dan Energi Kinetik

Wawan mengayuh sepeda mula-mula dengan kelajuan 1 m/s. Kemudian, kelajuannya ditambah sehingga menjadi 2 m/s. Jika massa sepeda yang dikayuh 15 kg, berapakah perjuangan yang dilakukan Wawan pada sepedanya?

Gambar: Contoh Usaha

Pembahasan

Diketahui:
v1 = 1 m/s
v2 = 2 m/s
m = 15 kg

Ditanya:
W = ...?

Jawab:

Ek1 = 1/2 x mv12
       = 1/2 x 15 kg (1 m/s)2
       = 7,5 kg m2/s2 = 7,5 J

Ek2 = 1/2 x mv22
       = 1/2 x 15 kg (2 m/s)2
       = 30 kg m2/s2 = 7,5 J

W = Ek 2 – Ek 1
     = 30 J – 7,5 J = 22,5 J

Jadi, perjuangan yang dilakukan Wawan pada sepedanya sebesar 22,5 joule.

2. Hubungan perjuangan dan energi potensial

Pernahkah kau memindahkan benda dari kawasan yang lebih rendah ke kawasan yang lebih tinggi, contohnya dari bangku ke atas meja, atau sebaliknya? Jika pernah, itu berarti kau telah melaksanakan perjuangan pada benda itu sehingga benda berpindah dari bangku ke meja.

Energi potensial benda yang berada di bangku sehabis kau pindahkan ke meja maka berubah alasannya ialah ketinggian bangku dan meja berbeda. Jika energi potensial benda pada ketika berada di bangku sebesar EP1 dan energi potensial benda sehabis berada di meja sebesar EP2 maka besar perjuangan yang kau lakukan pada benda dirumuskan sebagai berikut.

W = EP2 – EP1

Keterangan:
W = perjuangan yang dilakukan pada benda (J)
Ep1 = energi potensial benda pada keadaan awal (J)
Ep2 = energi potensial benda pada keadaan selesai (J)

Contoh Soal wacana Hubungan Usaha dan Energi Potensial

Sebuah TV yang massanya 5 kg dipindahkan dari kawasan setinggi 100 cm ke kawasan yang tingginya 3 m. Jika percepatan gravitasi bumi di kawasan itu 10 m/s2, berapa perjuangan yang dilakukan pada TV?

Pembahasan

Diketahui:
m = 5 kg
h1 = 100 cm = 1 m
h2 = 3 m
g = 10 m/s2

Ditanya: W = ...?

Jawab: W = Ep2 – Ep1
= mgh2 – mgh1
= mg (h2 – h1)
= 5 kg×10 m/s2 (3 m – 1 m)
= 100 kg m2/s2 = 100 J

Jadi, perjuangan yang dilakukan pada TV sebesar 100 Joule.

Baca juga: Pengertian Induksi Elektromagnetik
Sumber https://www.berpendidikan.com

Share :