Toolyard

Usaha, energi, dan daya: panduan belajar

Gagasan utama

Metode energi menghindari kita mengikuti gaya dari saat ke saat. Usaha oleh gaya total sama dengan perubahan energi kinetik, dan bila hanya gaya konservatif yang bekerja, energi mekanik total tetap.

  • Usaha adalah W = Fd cos θ, dengan θ sudut antara gaya dan perpindahan. Gaya yang tegak lurus gerak tidak melakukan usaha.
  • Energi kinetik adalah ½mv², energi potensial gravitasi di dekat Bumi adalah mgh, dan pegas menyimpan ½kx².
  • Daya adalah laju melakukan usaha: P = W ÷ t, atau P = Fv untuk gaya searah kecepatan.
  • Gesekan dan gaya non-konservatif lain mengambil energi mekanik dari sistem sebagai kalor, jadi masukkan usahanya dalam neraca.

Persamaan penting

  • W = Fd cos θ
  • KE = ½mv²
  • PE = mgh
  • PE = ½kx²
  • P = W ÷ t = Fv
  • W_net = ΔKE

Contoh soal

Bola 2,0 kg dijatuhkan dari 5,0 m (g = 9,8 m/s²). Energi potensial yang hilang adalah mgh = 2,0 × 9,8 × 5,0 = 98 J, dan menjadi energi kinetik. Dari ½mv² = 98 J diperoleh v = √(2 × 98 ÷ 2,0) = 9,9 m/s. Massa saling meniadakan, sehingga v = √(2gh) untuk bola apa pun.

Kesalahan umum

  • Memakai seluruh gaya dalam W = Fd padahal gaya membentuk sudut dengan perpindahan.
  • Lupa bahwa energi kinetik bergantung pada kuadrat kelajuan: kelajuan dua kali lipat membuat energi empat kali lipat.
  • Mencampuradukkan energi, yang diukur dalam joule, dengan daya, yang diukur dalam watt.

Latihan

Uji dirimu dengan soal latihan tentang topik ini: Usaha, energi, dan daya

Alat dalam panduan ini

Panduan lainnya

Hukum Snellius, Pembiasan dan Pemantulan Internal TotalOrbital Atom Dijelaskan: s, p, d dan fCara Kerja Elektroforesis Gel dan Cara Membaca Gel DNAFase Bulan, Pasang Surut dan Gerhana DijelaskanDistribusi Binomial, Kurva Lonceng dan Papan GaltonPenjelasan Rangkaian Seri dan ParalelCara Kerja Larutan Penyangga: Henderson-Hasselbalch dan Kapasitas PenyanggaMitosis dan Meiosis: Fase-fase, Pindah Silang, dan NondisjungsiCara Kerja Efek Rumah KacaPenjelasan Deret Fourier: Membangun Gelombang dari SinusPrinsip Bernoulli: Kontinuitas, Venturimeter, dan Gesekan PipaCara Kerja Induksi Elektromagnetik: Hukum Faraday, Hukum Lenz, Generator, dan TransformatorCara Kerja Kromatografi: Nilai Rf, Kolom, dan ResolusiHukum Beer-Lambert: Absorbansi, Spektrofotometer, dan Kurva StandarCara Kerja Sintesis Protein: Transkripsi, Translasi, dan MutasiFotosintesis dan Faktor Pembatas: Cahaya, Karbon Dioksida, dan SuhuSiklus Pemangsa dan Mangsa: Penjelasan Persamaan Lotka–VolterraModel Wabah SIR dan SEIR: R₀, Kekebalan Kelompok, dan Melandaikan KurvaSiklus Hidup Bintang dan Diagram Hertzsprung–RussellKisi Kristal, Sel Satuan, dan Difraksi Sinar-XStruktur sel dan organel: panduan belajarMembran dan transpor: panduan belajarSel dan transpor: panduan belajarRespirasi dan fotosintesis: panduan belajarSiklus sel dan meiosis: panduan belajarEkspresi gen dan sintesis protein: panduan belajarEvolusi dan seleksi alam: panduan belajarEkologi dan aliran energi: panduan belajarFisiologi manusia: panduan belajarSaraf dan otot: panduan belajarBiologi tumbuhan: panduan belajarImunitas dan epidemiologi: panduan belajarEnzim dan protein: panduan belajarBioteknologi dan metode molekuler: panduan belajarPertumbuhan dan penghitungan mikroba: panduan belajarStruktur atom dan cahaya: panduan belajarKinetika reaksi: panduan belajarKesetimbangan kimia: panduan belajarEnergi bebas dan kespontanan: panduan belajarPeluang dan distribusi: panduan belajarOrbit dan cahaya bintang: panduan belajarGempa, lempeng, dan penanggalan: panduan belajarTata nama senyawa: panduan belajarGugus fungsi: panduan belajarStruktur dan ikatan: panduan belajarHidrokarbon: alkana, alkena, dan alkuna: panduan belajarAlkohol, fenol, dan eter: panduan belajarAldehida dan keton: panduan belajarAsam karboksilat dan turunannya: panduan belajarAmina: panduan belajarSenyawa aromatik: panduan belajarStereokimia: panduan belajarSubstitusi, eliminasi, dan karbokation: panduan belajarSifat fisik dan keasaman: panduan belajarSpektroskopi NMR dan IR: panduan belajarTeknik laboratorium: panduan belajarKinematika: panduan belajarInduksi elektromagnetik: panduan belajarFisika modern: panduan belajarGerak proyektil: panduan belajarMomentum dan tumbukan: panduan belajarGerak melingkar dan gravitasi: panduan belajarOsilasi: panduan belajarFluida: panduan belajarGelombang dan bunyi: panduan belajarOptika: panduan belajarElektrostatika: panduan belajarMagnetisme: panduan belajar