Kerja dan daya
Kerja W500 J
Daya P125 W
Cara menggunakan (3 langkah)
- Masukkan gaya, perpindahan dan sudut antara gaya dan arah gerak (θ dianggap 0° jika dikosongkan; waktu bersifat opsional untuk daya).
- Tambahkan massa, kecepatan, tinggi dan gravitasi untuk membandingkan perubahan energi.
- Klik Hitung untuk melihat kerja, daya, ΔK/ΔU/ΔE dan langkah perhitungannya. Salin URL untuk membagikan setelan ini.
Contoh bawaan: F = 100 N, s = 5 m, θ = 0°, m = 10 kg, v₁ = 0 m/s, v₂ = 3 m/s, h₁ = 0 m, h₂ = 0 m, g = 9,8 m/s², t = 4 s.
Input
Hasil
Contoh bawaan: W = 500 J, P = 125 W, ΔK = 45 J, ΔU = 0 J, dan ΔE = 45 J.
Perubahan energi
| Energi kinetik K₁ | 0 J |
|---|---|
| Energi kinetik K₂ | 45 J |
| Perubahan ΔK | 45 J |
| Energi potensial U₁ | 0 J |
| Energi potensial U₂ | 0 J |
| Perubahan ΔU | 0 J |
| ΔE (mekanik) | 45 J |
| Selisih W − ΔE | 455 J |
| ΔE / W | 0.09 |
Kerja lebih besar dari ΔE; selisihnya mungkin hilang sebagai gesekan atau panas. (ΔE / W: 0.09)
Cara perhitungannya
- Kita anggap gaya F = 100 N bekerja sepanjang perpindahan s = 5 m dengan sudut θ = 0° antara gaya dan arah gerak (jika kosong diasumsikan 0°).
- Kerja gaya konstan diberikan oleh W = F s cos θ.
- Dengan mensubstitusi nilai, diperoleh W ≈ 500 J.
- Jika kerja ini dilakukan selama waktu t = 4 s, daya rata-rata adalah P = W / t.
- Sehingga P ≈ 125 W.
- Untuk massa m = 10 kg yang kecepatannya berubah dari v₁ = 0 m/s menjadi v₂ = 3 m/s, energi kinetik masing-masing adalah K₁ dan K₂.
- Kita hitung K₁ = ½ m v₁² = 0 J dan K₂ = ½ m v₂² = 45 J, sehingga ΔK = K₂ − K₁ = 45 J.
- Dengan tinggi h₁ = 0 m dan h₂ = 0 m di bawah gravitasi g = 9.8 m/s², kita dapatkan perubahan energi potensial.
- Kita hitung U₁ = m g h₁ = 0 J dan U₂ = m g h₂ = 0 J; jadi ΔU = U₂ − U₁ = 0 J.
- Perubahan energi mekanik total adalah ΔE = ΔK + ΔU = 45 J, dengan ΔK = 45 J dan ΔU = 0 J. Dibandingkan dengan kerja W = 500 J, selisihnya 455 J dan rasio ΔE/W kira-kira 0.09.
Pertanyaan umum
Apa perbedaan antara kerja dan energi?
Kerja adalah energi yang dipindahkan oleh gaya yang bekerja sepanjang suatu perpindahan, sedangkan energi menggambarkan keadaan sistem. Keduanya menggunakan satuan joule.
Apa yang dimaksud dengan daya?
Daya adalah laju melakukan kerja. Kerja yang sama jika selesai dalam waktu lebih singkat berarti daya lebih besar; satuannya watt (J/s).
Bagaimana hubungannya dengan kekekalan energi?
Dalam sistem ideal, kerja sama dengan perubahan energi mekanik. Jika ada selisih, hal itu mengisyaratkan rugi-rugi seperti gesekan atau sumber energi tambahan lain.
Iklan
Komentar
Masukan Anda sangat dihargai. Komentar hanya dimuat ketika Anda mengklik.