Hubungan Perjuangan Dan Energi Kinetik Atau Potensial Serta Teladan Soalnya

Pembahasan berikut ini yakni klarifikasi perihal kekerabatan perjuangan dan energi baik energi kinetik maupun energi potensial dilengkapi dengan pola 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 bila mempunyai energi. Semakin banyak energi yang dimiliki sebuah benda, semakin besar juga perjuangan yang sanggup dilakukannya.

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

1. Hubungan antara perjuangan dan energi kinetik

Tahukah kamu, mengapa benda sanggup bergerak? Benda dikatakan bergerak bila 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 perihal 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 daerah yang lebih rendah ke daerah yang lebih tinggi, contohnya dari dingklik ke atas meja, atau sebaliknya? Jika pernah, itu berarti kau telah melaksanakan perjuangan pada benda itu sehingga benda berpindah dari dingklik ke meja.

Energi potensial benda yang berada di dingklik sehabis kau pindahkan ke meja maka berubah alasannya yakni ketinggian dingklik dan meja berbeda. Jika energi potensial benda pada dikala berada di dingklik 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 perihal Hubungan Usaha dan Energi Potensial

Sebuah TV yang massanya 5 kg dipindahkan dari daerah setinggi 100 cm ke daerah yang tingginya 3 m. Jika percepatan gravitasi bumi di daerah 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 :