USAHA DAN ENERGI KELAS 10

A. Energi

Energi adalah kemampuan melakukan usaha, Energi ada 3 macam yaitu Energi Potensial (Ep), Energi Kinetik (Ek), dan Energi Mekanik (Em)

1. Energi Potensial: Energi Potensial adalah energi yang dimiliki oleh benda karena posisinya.
   • Energi Potensial gravitasi: Energi potensial yang dipengaruhi oleh percepatan gravitasi
   • semakin tinggi bendanya dan semakin besar massanya maka Energi potensialnya semakin besar
     
     Ep = m . g . h
     
     Ep = Energi Potensial (J)
     m = massa (Kg)
     g = Percepatan gravitasi (m/s²)
     h = Ketinggian benda (m)
   • Contoh
     Sebutir kelapa berada pada ketinggian 7 meter dari atas tanah. Jika massa kelapa 2,5 Kg dan percepatan gravitasi 9,8 m/s_² maka energi potensial kelapa terhadap tanah adalah…
     Jawab
     Ep = m x g x h
     Ep = 2,5 x 9,8 x 7
     Ep = 171,5 J
   • Latihan 1
     Sebutir kelapa berada pada ketinggian 9 meter dari atas tanah. Jika massa kelapa 2,5 Kg dan percepatan gravitasi 10 m/s² maka energi potensial kelapa terhadap tanah adalah…
     Jawab: Untuk pembahasan klik disini
   • Latihan 2
     Jawab: Untuk pembahasan klik disini
   • Latihan 3
     Jawab: Untuk pembahasan klik disini
     
   • Energi Potensial Pegas (Ep_p): Yaitu Energi potensial yang dimiliki oleh pegas untuk meregangkan pegas sejauh x meter

Ep = Energi potensial Pegas (J)
k = Konstanta pegas (N/m)
∆x = Pertambahan Panjang (m)
F = Gaya (N) = m x g atau m x a

Contoh
Sebuah pegas dengan panjang 25 cm, digantungkan pada statif, jika pada ujung pegas diberi beban yang bermassa 80 gram, panjang pegas menjadi 30 cm, apabila pegas disimpangkan sejauh 7 cm dari posisi awal, tentukan energi potensial pegasnya
Jawab
k = F/∆x
k = (m x g)/∆x
k = (0,08 x 9,8)/0,05
k = 15,68
EP = 1/2 k∆x²
EP = 1/2 x 15,68 x 0,07²
EP = 7,89 x 0,049
EP = 0,038416 J

Latihan 1
Pegas yang memiliki panjang 10 cm, digantung pada langit-langit rumah, pada ujung pegas diberi beban 50 gram, ternyata panjang pegas menjadi 12cm, tentukan energi potensial pegas yang diperlukan jika pegas ditarik hingga panjangnya 17 cm dari posisi awal,
Jawab: Untuk pembahasan klik disini

Latihan 2