Mengapa Energi dan Usaha berhubungan?

Energi dan usaha (kerja) dalam fisika saling terhubung karena keduanya merupakan konsep yang menggambarkan transfer dan transformasi energi dalam sistem fisik.Usaha dilakukan ketika ada perpindahan energi dari satu bentuk ke bentuk lain atau dari satu objek ke objek lain.

Bagaimana syarat suatu benda dapat dikatakan melakukan usaha?

Suatu gaya pada benda atau objek dapat dikatakan suatu usaha yaitu ketika adanya perpindahan (s) pada suatu benda atau objek.

Bagaimana suatu usaha dapat dikatakan bernilai positif?

Usaha bisa bernilai positif apabila suatu gaya yang dilakukan memiliki arah yang sejalan dengan perpindahan benda atau objeknya.

Apakah yang terjadi apabila benda yang bergerak tidak dipengaruhi oleh gaya gesek?

Jika hal itu yang terjadi maka benda itu akan bergerak tanpa bisa berhenti karena tidak adanya gaya yang bisa memperlambat atau menghentikan gerak benda itu.

Kapan usaha akan bernilai negatif?

Usaha otomatis akan bernilai negatif jika gaya yang bekerja berlawanan dengan perpindahan benda tersebut.

Materi Usaha dan Energi Fisika Kelas 10 SMA Kurikulum Merdeka dan Penjelasannya

Usaha dan energi merupakan dua konsep yang saling berhubungan karena menggambarkan transfer energi sistem fisik. Simak materi usaha dan energi kelas 10 kurikulum merdeka di sini!

25 Maret 2024 Citra

Energi Potensial Pegas

Materi usaha dan energi fisika kelas 10 selanjutnya yang akan Mamikos bahas adalah energi potensial pegas.

Energi potensial pegas adalah energi yang disimpan dalam pegas atau sistem elastis ketika pegas tersebut direntangkan atau ditekan.

Energi ini disimpan karena perpindahan pegas dari posisi setimbangnya dan akan dilepaskan ketika pegas kembali ke posisi semula.

Rumus Energi Potensial Pegas

Energi potensial pegas (Ep) dihitung dengan rumus berikut:

Ep = $\frac{1}{2}$ kx²

Di mana:

Ep merupakan energi potensial pegas.
k merupakan konstanta pegas yang digunakan untuk mengukur kekakuan pegas
x merupakan perpindahan pegas dari posisi setimbangnya (dapat berupa peregangan atau kompresi).

Usaha yang diperlukan untuk merentangkan atau menekan pegas dianggap positif karena menambah energi sistem.

Ketika pegas dilepaskan, energi potensial pegas ini kemudian dapat diubah menjadi energi kinetik atau bentuk energi lain, tergantung pada sistemnya.

Energi Mekanik

Materi usaha dan energi fisika kelas 10 belum lengkap jika kita belum mengupas mengenai energi mekanik.

Energi mekanik adalah jumlah total dari energi kinetik dan energi potensial yang dimiliki oleh sebuah objek atau sistem.

Rumus Energi Mekanik

Energi mekanik (Em) dari sebuah objek atau sistem dapat dihitung dengan menjumlahkan energi kinetik (Ek) dan energi potensial (Ep):

Em = Ek + Ep

Em adalah energi mekanik total,
Ek adalah energi kinetic
Ep adalah energi potensial

Daya

Saat membahas materi usaha dan energi fisika kelas 10 tentu kita tidak boleh melupakan untuk mempelajari daya

Daya dalam ilmu fisika digunakan untuk mengukur laju di mana pekerjaan dilakukan atau energi ditransfer dalam suatu sistem.

Dengan kata lain, daya merupakan jumlah energi yang dikonsumsi atau diproduksi per unit waktu.

Rumus Daya

Membahas materi usaha dan energi fisika kelas 10 tidak lengkap jika belum kita ketahui rumus daya. Daya atau (P) dapat dihitung menggunakan rumus:

P = $\frac{W}{t}$ = $\frac{F.s}{t}$ = F.v

Di mana:

P adalah daya (Watt)
W adalah usaha atau energi yang dipindahkan (Joule)
t adalah waktu yang diperlukan untuk melakukan usaha atau pemindahan energi tersebut. (detik)
F adalah gaya (N)
s adalah jarak (m)
v adalah kecepatan (m/s)

Halaman: