USAHA DAN ENERGI

           Pada pokok bahasan fisika sebelumnya, kita telah belajar tentang gerak benda dan hubungannya dengan Gaya yang mempengaruhi gerak benda (Hukum Newton tentang Gerak). Kali ini kita menganalisis gerak benda dalam kaitannya dengan Usaha dan Energi. Usaha dan Energi merupakan besaran skalar akibat peranan gaya di sepanjang lintasan.  sehingga analisis kita menjadi lebih mudah dibandingkan dengan ketika kita mempelajari gaya.Hubungan usaha dan energi juga terdapat pada beberapa kasus. Dimana usaha yang dikerjakan oleh suatu gaya bisa mengubah besarnya energi kinetik pada benda tertentu. Adapun pengertian dari energi sendiri adalah kemampuan dalam melakukan sebuah usaha. Energi sendiri digolongkan ke dalam berbagai macam dan bentuk. Energi juga bisa digunakan ketika mengalami perubahan bentuk.

USAHA

Usaha terjadi ketika energi dipindahkan dari satu sistem ke sistem lainnya. Diartikan sebagai gaya (F) yang dilakukan untuk memindahkan benda sejauh perpindahannya (s). Dengan kata lain, bila ada gaya yang menyebabkan perpindahan suatu benda, maka dikatakan gaya tersebut melakukan usaha terhadap benda. Perhatikan gambar dibawah ini :

Gambar : Contoh Usaha

Sehingga usaha dapat ditulis sebagai berikut :

 W = F.s

           Keterangan :

           W = Usaha (Joule)

           F = Gaya  (N)

           s = Perpindahan (m)

Usaha adalah besaran skalar yang diperoleh dari hasil kali antara vektor gaya F dan vektor perpindahan s.

W = F_x . s = F.s cos θ

Keterangan :

           W = Usaha (Joule)

           F = Gaya  (N)

           s = Perpindahan (m)

           θ = sudut antara gaya F dan perpindahan s

Energi

           Energi sering juga disebut dengan tenaga. Dalam kehidupan sehari-hari energi dihubungkan dengan gerak, misal orang yang energik artinya orang yang selalu bergerak tidak pernah diam. Energi dihubungkan juga dengan kerja, Jadi : Energi didefinisikan sebagai kemampuan untuk melakukan kerja.

Dalam Fisika energi dihubungkan dengan gerak, yaitu kemampuan untuk melakukan kerja mekanik. Energi dialam adalah besaran yang kekal, dengan sifat-sifat sebagai berikut :

• Transformasi energi : energi dapat diubah menjadi energi bentuk lain, tidak  dapat hilang misal energi pembakaran berubah menjadi energi penggerak mesin
• Transfer energi : energi dapat dipindahkan dari suatu benda kebenda lain atau dari sistem ke sistem lain, misal kita memasak air, energi dari api pindah ke air menjadi energi panas, energi panas atau kalor dipindah lagi keuap   menjadi energi uap
• Kerja : energi dapat dipindah ke sistem lain melalui gaya yang menyebabkan pergeseran, yaitu kerja mekanik.

Energi tidak dapat dibentuk dari nol dan tidak dapat dimusnahkan Sumber-sumber energi yang banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari misalnya: energi minyak bumi, energi batubara, energi air terjun, energi nuklir dan energi kimia. Contoh energi : energi panas,energi kinetik, energi potensial ,energi listrik.

Gambar : Contoh Energi

Potensial (J)

m  = massa benda  (kg)

g = percepatan gravitasi bumi (m/s²)

h = ketinggian benda (m)