Kelas 8 – Ilmu Pengetahuan Alam

2. Hubungan usaha dan energi
Mengapa sebuah benda dapat melakukan usaha? Gaya yang bekerja
pada suatu benda menyebabkan benda berpindah dari kedudukan
semula, dikatakan benda melakukan usaha. Sebuah benda dapat
melakukan usaha pada benda lain jika memiliki energi. Semakin
banyak energi yang dimiliki sebuah benda, semakin besar juga usaha
yang dapat dilakukannya.
Usaha dan energi memiliki hubungan yang sangat erat. Jika pada
suatu benda terjadi perubahan energi maka benda itu mendapatkan
usaha dari gaya yang bekerja padanya. Bagaimana hubungan antara
usaha dengan energi kinetik dan energi potensial?
a. Hubungan antara usaha dan energi kinetik
Tahukah kamu, mengapa benda dapat bergerak? Benda dikatakan
bergerak jika ada gaya yang bekerja pada benda itu dan benda
mengalami perpindahan sehingga melakukan usaha. Besarnya usaha
yang dilakukan benda merupakan perubahan energi kinetik pada
benda. Secara matematis dirumuskan sebagai berikut.
W = E k 2 – E k 1
W = usaha yang dilakukan oleh benda (J)
E k1 = energi kinetik awal benda (J)
E k2 = energi kinetik akhir benda (J)
Contoh Soal 15.7
Soal
Wawan mengayuh sepeda mula-mula dengan kelajuan 1 m/s. Kemudian, kelajuannya
ditambah sehingga menjadi 2 m/s. Jika massa sepeda yang dikayuh 15 kg, berapakah
usaha yang dilakukan Wawan pada sepedanya?
Pembahasan
Diketahui:
Ditanya:
v 1 = 1 m/s
v 2 = 2 m/s
m = 15 kg
Jawab: E k1 2
W = ...?
1
1
2 mv
1
×(1 m/s)
2
2
= 7,5 kg m2 /s2 = 7,5 J
E k2
1 2
2
2 mv
1
×15 kg ×(2 m/s)
2
2
Usaha, Energi, dan Pesawat Sederhana
227