Rangkuman materi usaha dan energi dan contoh soal

USAHA DAN ENERGI
(Rangkuman rumus dan materi)
terdapat 25 contoh soal dan pembahasan usaha dan energi yang bisa di buka pada link di akhir artikel

※ energi potensial

rumus:

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

rumus:

Ek = 1/2 . m . v²

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

※ Energi Mekanik

rumus:

EM = Ep + Ek

EM = Energi mekanik (Joule)

※ hukum kekekalan energi mekanik

rumus:
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

rumus:
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

rumus:

W = F . S  (baca : W = F dot S)

ket: usaha adalah hasil perkalian dot vektor dengan S

aturan perkalian dot:

i . i = 1
j . j = 1
k . k = 1

i . j = 0      
i . k = 0   
j . k = 0

※ 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 air terjun

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