Kamis, 20 Agustus 2015

ENERGI

KOMPETENSI 5.3 :
Mendiskripsikan bentuk energi dan usaha serta perubahan dan penerapannya dalam peristiwa sehari-hari

INDIKATOR:
·   Menunjukkan  bentuk-bentuk energi  dan contohnya dalam  
   kehidupan sehari-hari
· Mengaplikasikan konsep energi dan perubahannya dalam  
  kehidupan sehari-hari
· Membedakan konsep energi kinetik dan energi potensial pada 
   suatu benda yang bergerak
·  Mengenalkan hukum kekekalan energi melalui contoh dalam 
   kehidupan sehari-hari

Pengertian Energi 

Jika kamu berlari lama-kelamaan tubuhmu menjadi lelah karena kehabisan energi. Untuk dapat berlari dengan cepat lagi memerlukan stamina yang baik, maka kamu perlu istirahat dan makan. Kemana energi yang kamu miliki tadi sehingga kehabisan energi ?

 

Dari contoh tadi dapat dikatakan bahwa benda yang memiliki energi dapat melakukan kerja. Dengan kata lain energi adalah kemampuan untuk melakukan kerja (usaha)

Konversi satuan energi:
1 kalori = 4,2 joule
1 joule = 0,24 kalori
1 joule = 1 watt sekon
1 kWh = 3.600.000 joule

Mobil-mobilan yang memakai baterai baru (energi masih penuh) akan melakukan usaha yang lebih besar (jarak tempuh lebih jauh dalam waktu yang sama) daripada mobil-mobilan yang memakai baterai bekas.

Bentuk-bentuk Energi 

(buku saeful karim dkk halaman 184)

1. Energi Kimia
    Energi kimia adalah energi yang bisa dimanfaatkan melalui reaksi kimia
    contoh :
             

2. Energi Listrik
Energi listrik merupakan salah satu bentuk energi yang paling banyak digunakan. Energi ini
dipindahkan dalam bentuk aliran muatan listrik melalui kawat logam konduktor yang disebut arus listrik. 
 










3. Energi Panas
    Sumber energi panas yang sangat besar berasal dari Matahari.
  
4. Energi Mekanik
  Secara matematis persamaan energi mekanik dapat dituliskan sebagai berikut.
 5. Energi Cahaya
     Energi yang dimilki oleh cahaya

6. Energi Nuklir
    Energi yang dihasilkan oleh reaksi nuklir pembelahan atom dan  
    penggabungan atom

7. Energi Bunyi
    Energi yang dihasilkan dari getaran sumber bunyi

Perubahan Bentuk-bentuk Energi (konversi Energi)

Dalam pemanfaatan energi kita bisa mengubah dari satu bentuk energi menjadi bentuk energi yang lain.
Perubahan bentuk energi antara lain:

  • pada setrika terjadi perubahan energi listrik menjadi energi kalor
  • pada lampu pijar terjadi perubahan energi listrik menjadi energi cahaya
 contoh :
sebutkan perubahan bentuk energi pada peristiwa berikut !
1. Kipas Angin
 
2. setrika

3. rangkaian listrik tertutup
 
4. ayunan

 
Energi Mekanik
Energi mekanik terdiri dari energi potensial dan energi kinetik.
 a. Energi Potensial


Sebagai contoh sebuah batu yang kita angkat pada ketinggian tertentu memiliki energi potensial, jika batu kita lepas maka batu akan melakukan kerja yaitu bergerak ke bawah atau jatuh. Jika jatuhnya batu mengenai tanah lembek maka akan terjadi lubang, batu yang kita angkat lebih tinggi maka energi potensial yang dimiliki batu lebih besar pula sebagai akibat lubang yang terjadi lebih dalam. Jika massa batu lebih besar energi yang dimiliki juga lebih besar, batu yang memiliki energi potensial ini karena gaya gravitasi bumi, energi ini disebut energi potensial bumi.


Energi potensial bumi tergantung pada massa benda, gravitasi bumi dan ketinggian benda. Sehingga dapat dirumuskan
Selain energi potensial gravitasi terdapat juga energi potensial elastis. Energi ini dimiliki benda yang memiliki sifat elastis,
misalnya karet, busur panah dan pegas. 

Contoh Soal 1:
Buah durian tergantung pada tangkai pohonnya setinggi 8 meter, jika massa durian 2 kg dan percepatan gravitasi 10 N/kg, berapa energi potensial yang dimiliki durian tersebut ?
Penyelesaian :
Diketahui :
    h = 8 meter
    m = 2 kg
    g = 10 N/kg
Ditanyakan : Ep = ……… ?
Jawab :
    Ep = m.g.h
    Ep = 2 kg. 10 N/kg. 8 m
    Ep = 160 Nm
    Ep = 160 J
Jadi energi potensial yang dimiliki oleh buah durian adalah 160 joule
 

Contoh Soal 2: (+ 5 untuk tugas latihan )
lebih baik salah setelah mencoba daripada tidak sama sekali. :) kepada anak-anak tersayang silahkan maju saya tidak mencubit apalagi menggigit.
sebuah buku bermassa 1 kg berada diatas rak lemari pada ketinggian 2 meter, jika percepatan gravitasi 10 m/s'2. berapa energi potensial yang dimiliki buku pada ketinggian tersebut?

b. Energi Kinetik
Energi kinetik adalah energi yang dimiliki benda karena geraknya. Makin besar kecepatan benda bergerak makin besar energi kinetiknya dan semakin besar massa benda yang bergerak makin besar pula energi kinetik yang dimilikinya. Secara matematis dapat dirumuskan:
                                         Ek = ½ m.v2

Contoh Soal:
Sebuah mobil yang massanya 1000 kg bergerak dengan kecepatan 15 m/s. Berapa energi kinetik yang dimiliki mobil tersebut ?
Penyelesaian :
Diketahui :
m = 1000 kg
v = 15 m/s
Ditanyakan : Ek = ……… ?
Jawab :
Ek = ½ m.v2
Ek = ½ 1000 kg.(15 m/s)2
Ek = ½ 1000 kg.225 m2/s2
Ek = 112500 kg m2/s2
Jadi energi kinetik yang dimiliki oleh mobil tersebut adalah 112500 joule
 

Hukum Kekekalan Energi Mekanik

Dari ilustrasi di samping setiap berkurangnya energi potensial akan digantikan oleh energi kinetik bertambah. Dengan demikian jumlah energi potensial dan energi kinetik adalah tetap.
Pernyataan tersebut dikenal dengan hukum kekekalan energi mekanik

Sepanjang sejarah manusia tidak dapat membuat alat untuk menciptakan energi, tetapi hanya dapat membuat alat yang bisa mengubah suatu bentuk energi menjadi bentuk energi yang lain. Misal mesin mobil mengubah energi kimia dalam bahan bakar menjadi energi gerak, lampu pijar mengubah energi listrik menjadi energi cahaya. Sehingga berlaku hukum kekekalan energi “Energi tidak dapat diciptakan dan tidak dapat dimusnahkan, tetapi hanya dapat diubah dari satu bentuk ke bentuk yang lain”
 


































Tidak ada komentar: