www.wikidata.id-id.nina.az

Energi mekanis Dalam ilmu fisika energi mekanis adalah hasil penjumlahan energi potensial dan energi kinetis Energi ini

Energi mekanis

Dalam ilmu fisika, energi mekanis adalah hasil penjumlahan energi potensial dan energi kinetis. Energi ini diasosiasikan dengan gerak dan posisi dari sebuah objek. Asas energi mekanik mengatakan bahwa dalam sebuah sistem terisolasi dimana hanya ada gaya konservatif maka besarnya energi mekanik adalah konstan. Jika suatu benda bergerak dalam arah berlawanan dari gaya konservatif, maka energi potensial naik dan jika kecepatan (bukan kelajuan) objek berubah, maka energi kinetiknya juga berubah. Namun, dalam semua sistem yang sesungguhnya, gaya non konservatif seperti gaya gesek akan muncul, tapi sering kali nilainya diabaikan. Hal ini membuat nilai energi mekanik dapat dianggap konstan. Dalam tumbukan elastis, energi mekanik akan disimpan namun dalam tumbukan nonelastis, beberapa energi mekanik berubah menjadi panas. Hubungan antara hilangnya energi mekanik (disipasi) dan naiknya suhu ditemukan oleh James Prescott Joule.

Contoh sebuah sistem mekanis: Sebuah satelit yang mengorbit bumi hanya dipengaruhi gaya gravitasi konservatif; maka energi mekaniknya konstan. Satelit berakselerasi menuju bumi dengan arah tegak lurus terhadap kecepatan. Percepatan ini ditandai dengan vektor percepatan warna "hijau" dan kecepatan ditandai dengan vektor kecepatan "merah". Meski kecepatan terus berubah seiring arah vektor akibat akselerasi vektor, kelajuan satelit tidak berubah karena besaran vektor kecepatan tetap.

Banyak alat yang digunakan untuk mengubah energi mekanik dari dan ke bentuk energi lainnya, seperti motor listrik yang mengubah energi listrik menjadi energi mekanik, generator listrik mengubah energi mekanik menjadi energi listrik dan mesin uap mengubah panas menjadi energi mekanik.

Umum Sunting

Energi adalah besaran skalar dan energi mekanik dari sebuah sistem adalah jumlah energi potensial yang diukur dari posisi sistem. Energi kinetik juga disebut sebagai energi gerak:

Energi potensial, U, tergantung dari posisi objek terhadap gaya konservatif. Didefinisikan sebagai kemampuan objek untuk melakukan kerja dan nilainya naik apabila objek bergerak pada arah berlawanan dari gaya. Jika F melambangkan gaya konservatif dan x posisi, energi potensial antara 2 posisi x1 dan x2 didefinisikan sebagai integral negatif F dari x1 sampai x2:

Energi kinetik, K, bergantung dari kelajuan objek dan kemampuan objek bergerak untuk melakukan kerja pada objek lainnya ketika bertumbukan dengan objek tersebut. Didefinisikan sebagai setengah dikali massa dikali kuadrat kecepatan benda, total energi kinetik sebuah sistem adalah jumlah semua energi kinetik dari objek yang ada:

Asas kekekalan energi mekanik menyatakan bahwa jika sebuah benda/sistem hanya dikenai gaya konservatif, maka besarnya energi mekanik adalah konstan. Perbedaan antara gaya konservatif dan non-konservatif adalah ketika gaya konservatif memindahkan suatu objek dari satu titik ke titik lainnya, kerja yang dihasilkan dari gaya konservatif tidak tergantung lintasan. Sebaliknya, ketika gaya non-konservatif bekerja pada objek, kerja yang dihasilkan oleh gaya non konservatif tergantung lintasan.

Asas Sunting

Asas kekekalan energi mekanik Sunting

Asas kekekalan energi mekanik adalah sebuah asas dalam mekanika yang menyatakan bahwa jumlah energi mekanik selalu konstan. Dalam asas ini, energi kinetik dan energi potensial saling menggantikan sehingga jumlah energi mekanik secara keseluruhan tetap sama dan tidak berubah. Asas kekekalan energi mekanik merupakan hasil pengembangan dari konsep usaha dan energi kinetik. Dalam asas kekekalan energi usaha tidak dinyatakan dalam satuan daya. Asas kekekalan energi mekanik digunakan untuk menganalisa gerakan suatu benda tanpa dipengaruhi oleh faktor lingkungan di luar benda tersebut. Analisis dilakukan dengan menghitung besarnya perubahan energi dari benda tersebut.

Perbedaan dengan jenis energi lainnya Sunting

Pengelompokan energi ke dalam beberapa "jenis" kerap mengikuti batasan-batasan cabang pengkajian ilmu pengetahuan alam.

Catatan kaki Sunting

  1. ^ Resnick, Robert and Halliday, David (1966), Physics, Section 8-3 (Vol I and II, Combined edition), Wiley International Edition, Library of Congress Catalog Card No. 66-11527
  2. ^ Wilczek, Frank (2008). . AccessScience. McGraw-Hill Companies. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2013-07-19. Diakses tanggal 2011-08-26. 
  3. "mechanical energy". The New Encyclopædia Britannica: Micropædia: Ready Reference. 7 (edisi ke-15th). 2003. 
  4. Newton 1999, hlm. 409
  5. . Texas A&M University–Kingsville. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2012-04-14. Diakses tanggal 2011-08-25. 
  6. Brodie 1998, hlm. 129–131
  7. Rusk, Rogers D. (2008). . AccessScience. McGraw-Hill Companies. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2013-07-19. Diakses tanggal 2011-08-28. 
  8. Rusk, Rogers D. (2008). . AccessScience. McGraw-Hill Companies. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2013-07-19. Diakses tanggal 2011-08-28. 
  9. Brodie 1998, hlm. 101
  10. Jain 2009, hlm. 9
  11. Jain 2009, hlm. 12
  12. Department of Physics. "Review D: Potential Energy and the Conservation of Mechanical Energy" (PDF). Massachusetts Institute of Technology. Diakses tanggal 2011-08-03. 
  13. Asraf, A., dan Kurniawan, B. (2021). Fisika Dasar untuk Sains dan Teknik: Jilid 1 Mekanika. Jakarta: Bumi Aksara. hlm. 223. ISBN 978-602-444-954-4. 
  14. Atkins, Peter W. (2008). . AccessScience. McGraw-Hill Companies. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2013-07-19. Diakses tanggal 2011-10-17. 
  15. Duckworth, Henry E.; Wilkinson, D. H. (2008). . AccessScience. McGraw-Hill Companies. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2013-07-19. Diakses tanggal 2011-10-17. 
  16. Hartwig, William H. (2008). . AccessScience. McGraw-Hill Companies. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2013-07-19. Diakses tanggal 2011-10-17. 
  17. Smythe, William R. (2008). . AccessScience. McGraw-Hill Companies. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2013-07-19. Diakses tanggal 2011-10-17. 
  18. Gerjuoy, Edward (2008). . AccessScience. McGraw-Hill Companies. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2013-07-19. Diakses tanggal 2011-10-17. 
  19. March-Russell, John (2008). . AccessScience. McGraw-Hill Companies. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2013-07-19. Diakses tanggal 2011-10-17. 

Catatan Sunting

  1. Penting untuk dicermati ketika mengukur energi mekanik, sebuah objek dianggap satu kesatuan, seperti disampaikan Isaac Newton dalam Principia: "Pergerakan satu benda sama dengan jumlahan gerak bagian-bagiannya, maka posisi satu benda sama dengan jumlahan bagian-bagian benda tersebut."
  2. Dalam fisika, kelajuan adalah besaran skalar dan kecepatan adalah besaran vektor. Dengan kata lain, kecepatan adalah kelajuan dengan arah dan dapat berubah tanpa mengubah kelajuan objek tersebut.
wikipedia, wiki, buku, buku, perpustakaan, artikel, baca, unduh, gratis, unduh gratis, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, gambar, musik, lagu, film, buku, permainan, permainan.
Tanggal penerbitan:
Dalam ilmu fisika energi mekanis adalah hasil penjumlahan energi potensial dan energi kinetis Energi ini diasosiasikan dengan gerak dan posisi dari sebuah objek Asas energi mekanik mengatakan bahwa dalam sebuah sistem terisolasi dimana hanya ada gaya konservatif maka besarnya energi mekanik adalah konstan Jika suatu benda bergerak dalam arah berlawanan dari gaya konservatif maka energi potensial naik dan jika kecepatan bukan kelajuan objek berubah maka energi kinetiknya juga berubah Namun dalam semua sistem yang sesungguhnya gaya non konservatif seperti gaya gesek akan muncul tapi sering kali nilainya diabaikan Hal ini membuat nilai energi mekanik dapat dianggap konstan Dalam tumbukan elastis energi mekanik akan disimpan namun dalam tumbukan nonelastis beberapa energi mekanik berubah menjadi panas Hubungan antara hilangnya energi mekanik disipasi dan naiknya suhu ditemukan oleh James Prescott Joule 1 Contoh sebuah sistem mekanis Sebuah satelit yang mengorbit bumi hanya dipengaruhi gaya gravitasi konservatif maka energi mekaniknya konstan Satelit berakselerasi menuju bumi dengan arah tegak lurus terhadap kecepatan Percepatan ini ditandai dengan vektor percepatan warna hijau dan kecepatan ditandai dengan vektor kecepatan merah Meski kecepatan terus berubah seiring arah vektor akibat akselerasi vektor kelajuan satelit tidak berubah karena besaran vektor kecepatan tetap Banyak alat yang digunakan untuk mengubah energi mekanik dari dan ke bentuk energi lainnya seperti motor listrik yang mengubah energi listrik menjadi energi mekanik generator listrik mengubah energi mekanik menjadi energi listrik dan mesin uap mengubah panas menjadi energi mekanik Daftar isi 1 Umum 2 Asas 2 1 Asas kekekalan energi mekanik 3 Perbedaan dengan jenis energi lainnya 4 Catatan kaki 5 CatatanUmum SuntingEnergi adalah besaran skalar dan energi mekanik dari sebuah sistem adalah jumlah energi potensial yang diukur dari posisi sistem Energi kinetik juga disebut sebagai energi gerak 2 3 E m e k a n i k U K displaystyle E mathrm mekanik U K nbsp Energi potensial U tergantung dari posisi objek terhadap gaya konservatif Didefinisikan sebagai kemampuan objek untuk melakukan kerja dan nilainya naik apabila objek bergerak pada arah berlawanan dari gaya nb 1 2 Jika F melambangkan gaya konservatif dan x posisi energi potensial antara 2 posisi x1 dan x2 didefinisikan sebagai integral negatif F dari x1 sampai x2 5 U x 1 x 2 F d x displaystyle U int limits x 1 x 2 vec F cdot d vec x nbsp dd Energi kinetik K bergantung dari kelajuan objek dan kemampuan objek bergerak untuk melakukan kerja pada objek lainnya ketika bertumbukan dengan objek tersebut nb 2 9 Didefinisikan sebagai setengah dikali massa dikali kuadrat kecepatan benda total energi kinetik sebuah sistem adalah jumlah semua energi kinetik dari objek yang ada 2 10 K 1 2 m v 2 displaystyle K 1 over 2 mv 2 nbsp dd Asas kekekalan energi mekanik menyatakan bahwa jika sebuah benda sistem hanya dikenai gaya konservatif maka besarnya energi mekanik adalah konstan 11 Perbedaan antara gaya konservatif dan non konservatif adalah ketika gaya konservatif memindahkan suatu objek dari satu titik ke titik lainnya kerja yang dihasilkan dari gaya konservatif tidak tergantung lintasan Sebaliknya ketika gaya non konservatif bekerja pada objek kerja yang dihasilkan oleh gaya non konservatif tergantung lintasan 1 12 Asas SuntingAsas kekekalan energi mekanik Sunting Asas kekekalan energi mekanik adalah sebuah asas dalam mekanika yang menyatakan bahwa jumlah energi mekanik selalu konstan Dalam asas ini energi kinetik dan energi potensial saling menggantikan sehingga jumlah energi mekanik secara keseluruhan tetap sama dan tidak berubah Asas kekekalan energi mekanik merupakan hasil pengembangan dari konsep usaha dan energi kinetik Dalam asas kekekalan energi usaha tidak dinyatakan dalam satuan daya Asas kekekalan energi mekanik digunakan untuk menganalisa gerakan suatu benda tanpa dipengaruhi oleh faktor lingkungan di luar benda tersebut Analisis dilakukan dengan menghitung besarnya perubahan energi dari benda tersebut 13 Perbedaan dengan jenis energi lainnya SuntingPengelompokan energi ke dalam beberapa jenis kerap mengikuti batasan batasan cabang pengkajian ilmu pengetahuan alam Energi kimia sejenis energi potensial yang tersimpan di dalam ikatan kimia dikaji di dalam ilmu kimia 14 Energi nuklir energi yang disimpan di dalam interaksi antar partikel di dalam inti atom dikaji di dalam fisika nuklir 15 Energi elektromagnetis di dalam bentuk muatan listrik medan magnet dan foton dikaji di dalam elektromagnetisme 16 17 Berbagai bentuk energi di dalam mekanika kuantum misalnya tingkat energi elektron di dalam sebuah atom 18 19 Catatan kaki Sunting a b Resnick Robert and Halliday David 1966 Physics Section 8 3 Vol I and II Combined edition Wiley International Edition Library of Congress Catalog Card No 66 11527 a b c Wilczek Frank 2008 Conservation laws physics AccessScience McGraw Hill Companies Diarsipkan dari versi asli tanggal 2013 07 19 Diakses tanggal 2011 08 26 mechanical energy The New Encyclopaedia Britannica Micropaedia Ready Reference 7 edisi ke 15th 2003 Parameter access date membutuhkan url bantuan Newton 1999 hlm 409 Potential Energy Texas A amp M University Kingsville Diarsipkan dari versi asli tanggal 2012 04 14 Diakses tanggal 2011 08 25 Brodie 1998 hlm 129 131 Rusk Rogers D 2008 Speed AccessScience McGraw Hill Companies Diarsipkan dari versi asli tanggal 2013 07 19 Diakses tanggal 2011 08 28 Rusk Rogers D 2008 Velocity AccessScience McGraw Hill Companies Diarsipkan dari versi asli tanggal 2013 07 19 Diakses tanggal 2011 08 28 Brodie 1998 hlm 101 Jain 2009 hlm 9 Jain 2009 hlm 12 Department of Physics Review D Potential Energy and the Conservation of Mechanical Energy PDF Massachusetts Institute of Technology Diakses tanggal 2011 08 03 Asraf A dan Kurniawan B 2021 Fisika Dasar untuk Sains dan Teknik Jilid 1 Mekanika Jakarta Bumi Aksara hlm 223 ISBN 978 602 444 954 4 Parameter url status yang tidak diketahui akan diabaikan bantuan Pemeliharaan CS1 Banyak nama authors list link Atkins Peter W 2008 Chemical energy AccessScience McGraw Hill Companies Diarsipkan dari versi asli tanggal 2013 07 19 Diakses tanggal 2011 10 17 Duckworth Henry E Wilkinson D H 2008 Nuclear binding energy AccessScience McGraw Hill Companies Diarsipkan dari versi asli tanggal 2013 07 19 Diakses tanggal 2011 10 17 Hartwig William H 2008 Electrical energy measurement AccessScience McGraw Hill Companies Diarsipkan dari versi asli tanggal 2013 07 19 Diakses tanggal 2011 10 17 Smythe William R 2008 Electromagnetic radiation AccessScience McGraw Hill Companies Diarsipkan dari versi asli tanggal 2013 07 19 Diakses tanggal 2011 10 17 Gerjuoy Edward 2008 Quantum mechanics AccessScience McGraw Hill Companies Diarsipkan dari versi asli tanggal 2013 07 19 Diakses tanggal 2011 10 17 March Russell John 2008 Energy level quantum mechanics AccessScience McGraw Hill Companies Diarsipkan dari versi asli tanggal 2013 07 19 Diakses tanggal 2011 10 17 Catatan Sunting Penting untuk dicermati ketika mengukur energi mekanik sebuah objek dianggap satu kesatuan seperti disampaikan Isaac Newton dalam Principia Pergerakan satu benda sama dengan jumlahan gerak bagian bagiannya maka posisi satu benda sama dengan jumlahan bagian bagian benda tersebut 4 Dalam fisika kelajuan adalah besaran skalar dan kecepatan adalah besaran vektor Dengan kata lain kecepatan adalah kelajuan dengan arah dan dapat berubah tanpa mengubah kelajuan objek tersebut 6 7 8 Diperoleh dari https id wikipedia org w index php title Energi mekanis amp oldid 19077124