Jumat, 19 Juni 2009

Energi Potensial

Energi Potensial


Jika sebuah benda yg tadinya bergerak lurus dan memiliki kecepatan konstan lalu berhenti tiba2 hingga akhirnya diam relatif. Q: Berubah jadi apakah energi potensial yg tadinya dimiliki benda tsb utk bergerak, hingga akhirnya diam relatif? (Fisika das ...
Kategori : Fisika - 58 hari yang lalu
3 Jawaban
Rating : 0.0 dari 5 Bintang (0 kali vote)
  • Rating : 0.0 dari 5 Bintang.
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5

Jawaban

Tsa
TS Master
foxcargo
56 hari yang lalu
0 0

Bisa energi panas atau kinetik. Tergantung benda apa yang bergerak tersebut. Pada saat bergerak akan timbul gesekan, sehingga menjadi energi panas. Atau dapat menggerakkan yang lainnya pada saat benda tersebut bergerak.
Nito_symbol_mini
TS Master
Terrania
57 hari yang lalu
0 0

Wah kok saya merasa kayaknya pertanyaannya agak rancu ya bro ? Jadi begini bro... Sebenernya banyak sekali konsep fisika dasar yang diterangin di sekolah di Indoensia itu tuh CACAT !!! mereka menerangkan hanya sebagian-sebagian saja, gak menerangkan konsep utama umumnya... kurikulum Indonesia tuh memang aneh !!! Jadi ini saya menerangkan dari awal aja ya, mohon sabar. Sebetulnya, energi potensial yang dimiliki sebuah benda diam, itu selalu tetap... ya sebesar E = MCkuadrat punya Einstein itu. Kalo yang diterangkan di sekolah itu sebenarnya cuma pandangan subyektif terhadap kondisi aja bro, bukan kejadian sebenarnya... Jadi ketika sebuah benda bermassa 1 kg jatuh dari ketinggian 1 meter nih... ketika masih pada titik teratas energi potensialnya adalah [mgh] bukan ? 1 kg x 1 gravitasi x 1 meter. jadi energi potensialnya adalah 1 (maksimum) dan energi kinetiknya nol. Dan ketika dijatuhkan, sesaat sebelum menyentuh tanah, energi potensialnya nol dan energi kinetiknya 1 (maksimum) ya kan ? Artinya ketika pada ketinggian setengah meter, maka energi potensialnya adalah 0,5 dan energi kinetiknya adalah 0,5 bukan ? karena energi = energi potensial + energi kinetik, ya kan ? Tapi bukankan ada yang aneh dengan konsep diatas, ya kan bro ? Harusnya energi itu kekal kan ? kalo menuruti konsep diatas, energi si benda itu adalah 1 pada ketinggian 1 meter, dan pada ketinggian 10 meter adalah 10. Nah kan ? kok bisa benda yang sama memiliki energi yang berbeda ...
Sketsa_kehidupan
TS Active
hary1975
58 hari yang lalu
0 0

energi potensial di miliki benda yg terjatuh atau di jatuhkan jd jawabannya adalah energi kinetik karena dia mengakibatkan tekanan. Tesisnya energi potensial adalah:energi yg dimiliki benda karena kedudukannya

GERAK LURUS BERUBAH BERATURAN

Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)

 Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)

Gerak lurus berubah beraturan (GLBB) diartikan sebagai gerak benda dalam lintasan lurus dengan percepatan tetap. Yang dimaksudkan dengan percepatan tetap adalah perubahan kecepatan gerak benda yang berlangsung secara tetap dari waktu ke waktu. Mula-mula dari keadaan diam, benda mulai bergerak, semakin lama semakin cepat dan kecepatan gerak benda tersebut berubah secara teratur. Perubahan kecepatan bisa berarti tejadi pertambahan kecepatan atau pengurangan kecepatan. Pengurangan kecepatan terjadi apabila benda akan berhenti. dalam hal ini benda mengalami perlambatan tetap. Pada pembahasan ini kita tidak menggunakan istilah perlambatan untuk benda yang mengalami pengurangan kecepatan secara teratur. Kita tetap menamakannya percepatan, hanya nilainya negatif. Jadi perlambatan sama dengan percepatan yang bernilai negatif.

Dalam kehidupan sehari-hari sangat sulit ditemukan benda yang melakukan gerak lurus berubah beraturan, di mana perubahan kecepatannya terjadi secara teratur, baik ketika hendak bergerak dari keadaan diam maupun ketika hendak berhenti. walaupun demikian, banyak situasi praktis terjadi ketika percepatan konstan/tetap atau mendekati konstan, yaitu jika percepatan tidak berubah terhadap waktu (ingat bahwa yang dimaksudkan di sini adalah percepatan tetap, bukan kecepatan tetap. Beda lho….).

Penurunan Rumus Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)

Rumus dalam fisika sangat membantu kita dalam menjelaskan konsep fisika secara singkat dan praktis. Jadi cobalah untuk mencintai rumus, he2…. Dalam fisika, anda tidak boleh menghafal rumus. Pahami saja konsepnya, maka anda akan mengetahui dan memahami cara penurunan rumus tersebut. Hafal rumus akan membuat kita cepat lupa dan sulit menyelesaikan soal yang bervariasi….

Sekarang kita coba menurunkan rumus-rumus dalam Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB). Pahami perlahan-lahan ya….

Pada penjelasan di atas, telah disebutkan bahwa dalam GLBB, percepatan benda tetap atau konstan alias tidak berubah. (kalau di GLB, yang tetap adalah kecepatan). Nah, kalau percepatan benda tersebut tetap sejak awal benda tersebut bergerak, maka kita bisa mengatakan bahwa percepatan sesaat dan percepatan rata-ratanya sama. Bisa ya ? ingat bahwa percepatan benda tersebut tetap setiap saat, dengan demikian percepatan sesaatnya tetap. Percepatan rata-rata sama dengan percepatan sesaat karena baik percepatan awal maupun percepatan akhirnya sama, di mana selisih antara percepatan awal dan akhir sama dengan nol.

Jika sudah paham, sekarang kita mulai menurunkan rumus-rumus alias persamaan-persamaan.

Pada pembahasan mengenai percepatan, kita telah menurunkan persamaan/rumus percepatan rata-rata, di mana

gerak lurus berubah beraturan 01 Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)

t0 adalah waktu awal ketika benda hendak bergerak, t adalah waktu akhir. Karena pada saat t0 benda belum bergerak maka kita bisa mengatakan t0 (waktu awal) = 0. Nah sekarang persamaan berubah menjadi :

gerak lurus berubah beraturan 02 Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)

Satu masalah umum dalam GLBB adalah menentukan kecepatan sebuah benda pada waktu tertentu, jika diketahui percepatannya (sekali lagi ingat bahwa percepatan tetap). Untuk itu, persamaan percepatan yang kita turunkan di atas dapat digunakan untuk menyatakan persamaan yang menghubungkan kecepatan pada waktu tertentu (vt), kecepatan awal (v0) dan percepatan (a). sekarang kita obok2 persamaan di atas…. Jika dibalik akan menjadi

gerak lurus berubah beraturan 03 Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)

ini adalah salah satu persamaan penting dalam GLBB, untuk menentukan kecepatan benda pada waktu tertentu apabila percepatannya diketahui. Jangan dihafal, pahami saja cara penurunannya dan rajin latihan soal biar semakin diingat….

Selanjutnya, mari kita kembangkan persamaan di atas (persamaan I GLBB) untuk mencari persamaan yang digunakan untuk menghitung posisi benda setelah waktu t ketika benda tersebut mengalami percepatan tetap.

Pada pembahasan mengenai kecepatan, kita telah menurunkan persamaan kecepataan rata-rata

gerak lurus berubah beraturan 04 Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)

Karena pada GLBB kecepatan rata-rata bertambah secara beraturan, maka kecepatan rata-rata akan berada di tengah-tengah antara kecepatan awal dan kecepatan akhir;

gerak lurus berubah beraturan 05 Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)

Persamaan ini berlaku untuk percepatan konstan dan tidak berlaku untuk gerak yang percepatannya tidak konstan. Kita tulis kembali persamaan a :

gerak lurus berubah beraturan 06 Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)

Persamaan ini digunakan untuk menentukan posisi suatu benda yang bergerak dengan percepatan tetap. Jika benda mulai bergerak pada titik acuan = 0 (atau x0 = 0), maka persamaan II dapat ditulis menjadi

gerak lurus berubah beraturan 07 Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)

Sekarang kita turunkan persamaan/rumus yang dapat digunakan apabila t (waktu) tidak diketahui.

gerak lurus berubah beraturan 08 Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)

Sekarang kita subtitusikan persamaan ini dengan nilai t pada persamaan c

gerak lurus berubah beraturan 09 Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)

Terdapat empat persamaan yang menghubungkan posisi, kecepatan, percepatan dan waktu, jika percepatan (a) konstan, antara lain :

gerak lurus berubah beraturan 101 Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)

Persamaan di atas tidak berlaku jika percepatan tidak konstan/tetap. Ingat bahwa x menyatakan posisi/kedudukan, bukan jarak dan ( x – x0 ) adalah perpindahan (s)

Latihan Soal

  1. Sebuah mobil sedang bergerak dengan kecepatan 20 m/s ke utara mengalami percepatan tetap 4 m/s2 selama 2,5 sekon. Tentukan kecepatan akhirnya

Panduan jawaban :

Pada soal, yang diketahui adalah kecepatan awal (v0) = 20 m/s, percepatan (a) = 4 m/s dan waktu tempuh (t) = 2,5 sekon. Karena yang diketahui adalah kecepatan awal, percepatan dan waktu tempuh dan yang ditanyakan adalah kecepatan akhir, maka kita menggunakan persamaan/rumus

gerak lurus berubah beraturan 11 Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)

  1. Sebuah pesawat terbang mulai bergerak dan dipercepat oleh mesinnya 2 m/s2 selama 30,0 s sebelum tinggal landas. Berapa panjang lintasan yang dilalui pesawat selama itu ?

Panduan Jawaban

Yang diketahui adalah percepatan (a) = 2 m/s2 dan waktu tempuh 30,0 s. wah gawat, yang diketahui Cuma dua…. Bingung, tolooooooooooooooooong dong ding dong… pake rumus yang mana, PAKE RUMUS GAWAT DARURAT. He2……

Santai saja. Kalau ada soal seperti itu, kamu harus pake logika juga. Ada satu hal yang tersembunyi, yaitu kecepatan awal (v0). Sebelum bergerak, pesawat itu pasti diam. Berarti v0 = 0.

Yang ditanyakan pada soal itu adalah panjang lintasan yang dilalui pesawat. Tulis dulu persamaannya (hal ini membantu kita untuk mengecek apa saja yang dibutuhkan untuk menyelesaikan soal tersebut)

gerak lurus berubah beraturan 12 Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)

Pada soal di atas, S0 = 0, karena pesawat bergerak dari titik acuan nol. Karena semua telah diketahui maka kita langsung menghitung panjang lintasan yang ditempuh pesawat

gerak lurus berubah beraturan 13 Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)

Ternyata, panjang lintasan yang ditempuh pesawat adalah 900 m.

  1. sebuah mobil bergerak pada lintasan lurus dengan kecepatan 60 km/jam. karena ada rintangan, sopir menginjak pedal rem sehingga mobil mendapat perlambatan (percepatan yang nilainya negatif) 8 m/s2. berapa jarak yang masih ditempuh mobil setelah pengereman dilakukan ?

Panduan jawaban

Untuk menyelesaikan soal ini dibutuhkan ketelitian dan logika. Perhatikan bahwa yang ditanyakan adalah jarak yang masih ditempuh setelah pengereman dilakukan. Ini berarti setelah pengereman, mobil tersebut berhenti. dengan demikian kecepatan akhir mobil (vt) = 0. karena kita menghitung jarak setelah pengereman, maka kecepatan awal (v0) mobil = 60 km/jam (dikonversi terlebih dahulu menjadi m/s, 60 km/jam = 16,67 m/s ). perlambatan (percepatan yang bernilai negatif) yang dialami mobil = -8 m/s2. karena yang diketahui adalah vt, vo dan a, sedangkan yang ditanyakan adalah s (t tidak diketahui), maka kita menggunakan persamaan

gerak lurus berubah beraturan 14 xxxxx Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)

Dengan demikian, jarak yang masih ditempuh mobil setelah pengereman hingga berhenti = 17,36 meter (yang ditanyakan adalah jarak(besaran skalar))

  1. sebuah sepeda motor sedang bergerak pada jalan lurus dengan kecepatan 24 m/s. pengendara melihat rintangan di depannya dan ia memerlukan waktu 0,5 s untuk bereaksi menginjak rem. Jika perlambatan yang dihasilkan pengereman 6 m/s2, hitunglah jarak henti minimum yang diperlukan mulai saat pengendara sepeda motor melihat rintangan.

Panduan jawaban :

Wah, soal makin sulit. Bagaimanakah mengerjakannya ? tutup mata, tarik nafas pendek 100 kali. Sekarang siap bertempur.

Baca kembali soal di atas secara perlahan-lahan sambil pahami maksudnya. Pertama, dikatakan bahwa pengendara memerlukan waktu 0,5 s untuk bereaksi menginjak rem. Ingat bahwa sepeda motor tersebut sedang bergerak dengan kecepatan 24 m/s. dengan demikian, selama 0,5 s, sepeda motor tersebut melakukan Gerak Lurus Beraturan (GLB). Setelah menginjak rem, baru sepeda motor tersebut melakukan Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB), di mana perlambatan yang dihasilkan pengereman sebesar 6 m/s2 menyebabkan motor tersebut berhenti.

Untuk menyelesaikan soal ini, kita membaginya ke dalam dua bagian, yaitu bagian I : GLB dan bagian II : GLBB

Bagian I : GLB

Pada bagian ini, kita menghitung jarak yang telah ditempuh sepeda motor sebelum pengendaranya menginjak rem. Karena diketahui kecepatan 24 m/s dan waktu 0,5 s maka : s = v t = (24 m/s) (0,5 s) = 12 meter.

Bagian II : GLBB

Sekarang kita menghitung jarak tempuh sepeda motor setelah pengereman. Diketahui Kecepatan awal (v0) = 24 m/s; kecepatan akhir (vt) = 0 (sepeda motor berhenti). perlambatan (percepatan negatif : a) = -6 m/s2. karena waktu (t) tidak diketahui maka kita menggunakan persamaan

gerak lurus berubah beraturan 15 xxxx Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)

Setelah pengereman, sepeda motor menempuh jarak 48 meter sebelum berhenti.

Pertanyaan soal di atas adalah : hitunglah jarak henti minimum yang diperlukan mulai saat pengendara sepeda motor melihat rintangan.

Dengan demikian, jarak henti minimum yang diperlukan adalah :

12 m + 48 m = 60 meter

Gampang khan ?

GRAFIK GLBB

Grafik percepatan terhadap waktu

Gerak lurus berubah beraturan adalah gerak lurus dengan percepatan tetap. Oleh karena itu, grafik percepatan terhadap waktu (a-t) berbentuk garis lurus horisontal, yang sejajar dengan sumbuh t. lihat grafik a – t di bawah

gerak lurus berubah beraturan 16 Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)

Grafik kecepatan terhadap waktu (v-t) untuk Percepatan Positif

Grafik kecepatan terhadap waktu (v-t), dapat dikelompokkan menjadi dua bagian. Pertama, grafiknya berbentuk garis lurus miring ke atas melalui titik acuan O(0,0), seperti pada gambar di bawah ini. Grafik ini berlaku apabila kecepatan awal (v0) = 0, atau dengan kata lain benda bergerak dari keadaan diam.

gerak lurus berubah beraturan 17 Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)

Kedua, jika kecepatan awal (v0) tidak nol, grafik v-t tetap berbentuk garis lurus miring ke atas, tetapi untuk t = 0, grafik dimulai dari v0. lihat gambar di bawah

gerak lurus berubah beraturan 18 Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)

Nilai apa yang diwakili oleh garis miring pada grafik tersebut ?

Pada pelajaran matematika SMP, kita sudah belajar mengenai grafik seperti ini. Persamaan matematis y = mx + n menghasilkan grafik y terhadap x ( y sumbu tegak dan x sumbu datar) seperti pada gambar di bawah.

gerak lurus berubah beraturan 19 Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)

Kemiringan grafik (gradien) yaitu tangen sudut terhadap sumbu x positif sama dengan nilai m dalam persamaan y = n + m x.

Persamaan y = n + mx mirip dengan persamaan kecepatan GLBB v = v0 + at. Berdasarkan kemiripan ini, jika kemiringan grafik y – x sama dengan m, maka kita dapat mengatakan bahwa kemiringan grafik v-t sama dengan a.

gerak lurus berubah beraturan 20 Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)

ENERGI POTENSIAL

Menjumlahkan dua vektor atau lebih secara grafis
· Menjumlahkan dua vektor secara analisis

2.1 Menganalisis besaran fisika pada gerak dengan kecepatan dan percepatan konstan
· Menganalisis besaran-besaran fisika pada gerak dengan kecepatan konstan
· Menganalisis besaran-besaran fisika pada gerak dengan percepatan konstan
· Menganalisis grafik gerak lurus dengan kecepatan konstan dan gerak lurus dengan percepatan konstan

2.2 Menganalisis besaran fisika pada gerak melingkar dengan laju konstan
· Mengidentifikasi besaran frekuensi, frekuensi sudut, periode, dan sudut tempuh yang terdapat pada gerak melingkar dengan laju konstan
· Menerapkan prinsip roda-roda yang saling berhubungan secara kualitatif
· Menganalisis besaran yang berhubungan antaran gerak linier dan gerak melingkar pada gerak menggelinding dengan laju konstan

2.3. Menerapkan Hukum Newton sebagai prinsip dasar dinamika untuk gerak lurus, gerak vertikal, dan gerak melingkar beraturan
· Mengidentifikasi penerapan prinsip hukum 1 Newton (hukum inersia) dalam kehidupan sehari-hari
· Mengidentifikasi penerapan prinsip hukum 2 Newton dalam kehidupan sehari-hari
· Menyelidiki karakteristik gesekan statis dan kinetis melalui percobaan
· Mengidentifikasi penerapan prinsip hukum 3 Newton dalam kehidupan sehari-hari
· Menerapkan hukum newton pada gerak benda pada bidang miring tanpa gesekan
· Menerapkan hukum Newton pada gerak vertikal
· Menerapkan hukum Newton pada gerak melingkar

Fisika Kelas X/II

3.1 Menganalisis alat-alat optik secara kualitatif dan kuantitatif
· Menganalisis pembentukan bayangan pada lup, kaca mata, mikroskop, dan teropong
· Mendeskripsikan fungsi dan bagian alat optik mata dan kacamata, mikroskop, dan teropong
· Membedakan pengamatan tanpa akomodasi dan akomodasi maksimum
· Menentukan kekuatan lensa kacamata pada penderita miopi dan hipermetropi
· Menghitung perbesaran lup, mikroskop, dan teropong

3.2 Menerapkan alat-alat optik dalam kehidupan sehari-hari
· Mengidentifikasi penerapan berbagai alat optik dalam kehirupan sehari-hari
· Merancang dan membuat teropong sederhana

4.1 Menganalisis pengaruh kalor terhadap suatu zat
· Menganalisis pengaruh kalor terhadap perubahan suhu benda
· Menganalisis pengaruh perubahan suhu benda terhadap ukuran benda (pemuaian)
· Menganalisis pengaruh kalor terhadap perubahan wujud benda

4.2 Menganalisis cara perpindahan kalor
· Menganalisis perpindahan kalor dengan cara konduksi
· Menganalisis perpindahan kalor dengan cara konveksi
· Menganalisis perpindahan kalor dengan cara radiasi

4.3 Menerapkan asas Black dalam pemecahan masalah
· Mendeskripsikan perbedaan kalor yang diserap dan kalor yang dilepas
· Menerapkan asas Black dalam peristiwa pertukaran kalor

5.3 Menggunakan alat ukur listrik
· Menggunakan voltmeter dalam rangkaian
· Menggunakan amperemeter dalam rangkaian
· Menggunakan multimeter dalam rangkaian

GERAK LURUS BERUBAH BERATURAN

Gerak lurus beubah beraturan adalah gerak suatu benda pada lintasan garis lurus dengan percepatan tetap.