Halaman
Usaha dan Energi856TBIBEBO&OFSHJ0MBISBHBBOHLBUCFTJNFSVQBLBOBKBOHVOKVLLFLVBUBOPUPU%BMBNPMBISBHBJOJ
TFPSBOHBUMFUCFSVTBIBNFOHBOHLBUCBSCFMZBOHCFSBUOZBQVMVIBOLJMPHSBNEFOHBO LFEVB UBOHBOOZB ,FUJLB TFPSBOH BUMFU CFSVTBIB NFOHBOHLBU CBSCFMUFSTFCVU
JBIBSVTNFOHFMVBSLBOFOFSHJ4FNBLJOCFSBUCFCBOZBOHEJBOHLBUEBOTFNBLJOUJOHHJBOHLBUBOOZB
FOFSHJZBOHEJCVUVILBOKVHBTFNBLJOCFTBS*OJCFSBSUJ
BEBIVCVOHBOBOUBSBVTBIBEFOHBOFOFSHJ#BHBJNBOBLBICFOUVLIVCVOHBOVTBIBEFOHBOFOFSHJ #BCJOJ
BLBONFNBQBSLBOOZBwww.weight-lifting-world.com***#BC
Fisika Kelas XI86,ataKunci• Usaha• Energi• Energi kinetik• Energi potensial• Hukum Kekekalan Energi• Daya%J CBC JOJ
LBMJBO BLBO NFNQFMBKBSJ LPOTFQ VTBIB EBO FOFSHJ4FMBJOJUV
LBMJBOKVHBBLBONFNQFMBKBSJLPOTFQEBZB
)VLVN,FLFLBMBO &OFSHJ
EBO QFOFSBQBOOZB EBMBN QFMCBHBJ NBTBMBI TFIBSJIBSJ /BI
TFUFMBINFNQFMBKBSJVSBJBONBUFSJEJCBCJOJ
LBMJBOEJIBSBQLBONBNQVNFOEFTLSJQTJLBOIVCVOHBOBOUBSBHBZB
VTBIB
EBOQFSQJOEBIBO,BMJBOKVHBEJIBSBQLBONBNQVNFOHIJUVOHCFTBSFOFSHJQPUFOTJBM
CBJLQPUFOTJBMHSBWJUBTJBUBVQPUFOTJBMQFHBT
EBOCFTBSFOFSHJLJOFUJLZBOHEJNJMJLJCFOEB4FUFMBIJUV
LBMJBOKVHBEJCJNCJOHBHBSEBQBUNFOHBOBMJTJTIVCVOHBO VTBIB EFOHBO FOFSHJ LJOFUJL
TFSUB IVCVOHBO VTBIB EFOHBO FOFSHJQPUFOTJBM#FSEBTBSLBOLFNBNQVBOUFSTFCVU
LBMJBOEJIBSBQLBONBNQVNFSVNVTLBOCFOUVL)VLVN,FLFLBMBO&OFSHJEBONFOFSBQLBOOZBQBEBCFCFSBQB QFSJTUJXB TFIBSJIBSJ .JTBMOZB
QBEB HFSBL KBUVI CFCBT
HFSBLQBSBCPMB
HFSBLIBSNPOJLTFEFSIBOB
HFSBLCFOEBEBMBNCJEBOHNJSJOH
HFSBLCFOEBEBMBNCJEBOHMJOHLBSBO
EBOQBEBHFUBSBOA Gaya dan Usaha,BUBVTBIBTFSJOHEJHVOBLBOEBMBNLFIJEVQBOTFIBSJIBSJ.JTBMOZB
LBMJBOTFEBOHCFSVTBIBNFNFDBILBOTPBMTPBMEBMBNVKJBO
BUBVTFPSBOHQFOHVTBIB ZBOH CFSVTBIB NFOEBQBULBO LFVOUVOHBO NBLTJNBM EBSJ CJTOJTOZB $POUPIDPOUPI UFSTFCVU CVLBOMBI VTBIB ZBOH EJNBLTVE EBMBNGJTJLB/BNVO
VTBIBEBMBNGJTJLBNFNJMJLJQFOHFSUJBOUFSTFOEJSJ6TBIBEJBSUJLBOTFCBHBJTFTVBUVZBOHEJMBLVLBOPMFIHBZBUFSIBEBQCFOEB
TFIJOHHBCFOEBUFSTFCVUCFSHFSBL NFOHBMBNJQFSQJOEBIBO
+BEJ
CFSEBTBSLBO QFOHFSUJBO UFSTFCVU
VTBIB NFNJMJLJ EVB LPNQPOFOVUBNB
ZBJUVHBZBZBOHEJLFOBLBOUFSIBEBQCFOEBEBOQFSQJOEBIBOCFOEBUFSTFCVU6OUVLNFOHFUBIVJCFOUVLIVCVOHBOVTBIBEFOHBOHBZBEBOQFSQJOEBIBO
EJTLVTJLBOLFKBEJBOQBEB&VSFLBCFSJLVUEurekaBersama teman sebangku, diskusikan kejadian berikut. Seorang karyawan toko sedang mendorong troli berisi barang. Manakah usaha yang lebih besar untuk:1. memindahkan troli yang lebih berat dengan troli yang lebih ringan.2. memindahkan troli sejauh 5 meter dan 10 meter,3. memindahkan troli sendirian dan memindahkan troli dengan ban-tuan temannya. Tuliskan hasil diskusimu beserta alasannya. Kemudian bandingkan dengan hasil diskusi teman lainnya. Jika belum puas atas jawabannya, tanyakan kepada guru kalian. TeropongDi kelas X, kita telah mengenal sifat perkalian titik dua vektor yang membentuk sudut θsebagai berikut.rrAB=ABcos•θHasil perkalian titik dua vektor merupakan sebuah skalar.
Usaha dan Energi87#FSEBTBSLBO IBTJM EJTLVTJ LBMJBO QBEB&VSFLB UFSTFCVU
EBQBU EJTJNQVMLBOCBIXBVTBIBVOUVLNFNJOEBILBOTVBUVCFOEBEFOHBONBTTBZBOHMFCJICFTBS JOJCFSBSUJHBZBZBOHEJHVOBLBOKVHBMFCJICFTBS
EJQFSMVLBOVTBIBZBOHMFCJICFTBSQVMB%FOHBOLBUBMBJO
VTBIBCFSCBOEJOHMVSVTEFOHBOHBZBZBOHEJMBLVLBOQBEBCFOEB 4FNFOUBSB
VOUVL NFNJOEBILBOTVBUVCFOEBZBOHKBSBLOZBMFCJIKBVIEBONBTTBOZBTBNB
NBLBEJQFSMVLBOVTBIBZBOHKBVIMFCJICFTBS*OJCFSBSUJVTBIBKVHBCFSCBOEJOHMVSVTEFOHBOQFSQJOEBIBO+JLB QBEB TFCVBI CFOEB CFLFSKB HBZB' ZBOH NFOZFCBCLBO CFOEBCFSQJOEBITFKBVIT
EJNBOBBSBIQFSQJOEBIBOTFKBKBSBUBVTFBSBIEFOHBOBSBI HBZB
NBLB CFTBS VTBIB ZBOH EJMBLVLBO HBZB UFSTFCVU NFSVQBLBOIBTJMQFSLBMJBOUJUJLBOUBSBWFLUPSHBZB '
EFOHBOWFLUPSQFSQJOEBIBO T
%BMBNLBMJNBUNBUFNBUJLBEJUVMJTLBO8='T,FUFSBOHBO8VTBIB +
'WFLUPSHBZB /
TWFLUPSQFSQJOEBIBO N
,BSFOBQFSLBMJBOEVBCVBIWFLUPSNFOHIBTJMLBOTLBMBS
NBLBVTBIBNFSVQBLBO CFTBSBO TLBMBS EFOHBO TBUVBO /FXUPO NFUFS /N
BUBVLH×NT KPVMF
1FSIBUJLBO (BNCBS 1BEB HBNCBS UFSTFCVU
HBZBEBOQFSQJOEBIBOCFOEBNFNCFOUVLTVEVUθ#FSEBTBSLBOTJGBUQFSLBMJBOUJUJLEVBCVBIWFLUPS
CFTBSVTBIBZBOHEJMBLVLBOHBZBTFCFTBS'EBQBUEJDBSJEFOHBOQFSTBNBBO8' T8'T== DPT
DPTθθ ,FUFSBOHBOθTVEVUZBOHEJCFOUVLHBZBEBOQFSQJOEBIBO1FSTBNBBOUFSTFCVUNFOZBUBLBOCBIXBHBZBZBOHNFMBLVLBOVTBIBVOUVLNFNJOEBILBOCFOEBTFKBVITBEBMBILPNQPOFOHBZBZBOHTFKBKBSEFOHBOQFSQJOEBIBO LPNQPOFO'DPTθ
*OJCFSBSUJKJLBHBZBZBOHEJCFSJLBOTFKBKBSEFOHBOBSBIQFSQJOEBIBO QFSIBUJLBO(BNCBS
NBLBCFTBSVTBIBZBOHEJMBLVLBOTFCFTBS8'T4FNFOUBSBKJLBBSBIHBZBUFHBLMVSVTEFOHBOBSBIQFSQJOEBIBO ZBOHCFSBSUJθEBODPTθ
NBLBVTBIBZBOHEJMBLVLBOOZBTBNBEFOHBOOPM,FOZBUBBOJOJNFNCFSJLBOQFOHFSUJBOCBIXBCFSBUCFOEBEBOHBZBOPSNBMZBOHEJNJMJLJCFOEBUJEBLNFMBLVLBOVTBIBLFUJLBCFOEBCFSHFSBL'TJOθ'DPTθθ'TGambar 3.2 Gaya sebesar F diperlukan untuk melakukan usaha guna memindahkan benda sejauh s.Gambar 3.1 Gaya membentuk sudut θ terhadap arah perpin-dahan. Gaya yang melakukan usaha adalah komponen gaya yang searah dengan perpindahan benda.''T
Fisika Kelas XI88NFOEBUBS $POUPIOZB BEBMBI TFCVBI NPCJM ZBOH TFEBOH EJEPSPOH PMFICFCFSBQBPSBOHEJKBMBOZBOHEBUBS%BMBNIBMJOJ
ZBOHNFMBLVLBOVTBIBBEBMBI PSBOHPSBOH ZBOH NFOEPSPOH NPCJM 4FNFOUBSB HBZB OPSNBMNPCJMEBOHBZBCFSBUNPCJMUJEBLNFMBLVLBOVTBIB1FSTBNBBOVTBIBZBOHUFMBILJUBEBQBULBOUFSTFCVUCFSMBLVKJLBHBZBZBOHCFLFSKBQBEBCFOEBIBOZBTBUV4FNFOUBSBQBEBTFCVBICFOEBEBQBUCFLFSKBCFCFSBQBHBZB4FCBHBJDPOUPIQFSIBUJLBO(BNCBS+JLBQBEBTVBUVCFOEBCFLFSKBOCVBIHBZB
'
'
'
'OEBOTFUJBQHBZBNFNCFOUVL TVEVUθ
θ
θ
θO UFSIBEBQ BSBI QFSQJOEBIBO CFOEB
NBLBVTBIBUPUBMZBOHCFLFSKBQBEBCFOEBNFSVQBLBOKVNMBIBMKBCBSVTBIBZBOHEJMBLVLBOPMFIUJBQUJBQHBZB888 88'T '=+++=+DPTθUPUOUPUTT'TDPTDPTθθ++LOO ,FUFSBOHBO8UPUVTBIBUPUBM +
8
8VTBIBPMFIHBZB
EBOHBZB6OUVL NFNCBOUV LBMJBO EBMBN NFNBIBNJ NBUFSJ EJ TVCCBC JOJ
QFSIBUJLBODPOUPITPBMCFSJLVUContoh 4FCVBI NPCJM NBJOBO EJUBSJL TFPSBOHBOBLEFOHBOHBZBTFCFTBS/NFNCFOUVL TVEVU ¡ UFSIBEBQ CJEBOHEBUBS +JLB NPCJM NBJOBO CFSHFSBLTFKBVI N
CFSBQBLBI VTBIB ZBOHEJMBLVLBOBOBLUFSTFCVU 1FOZFMFTBJBO%JLFUBIVJ'/ TNθ¡%JUBOZBLBO8+BXBC6OUVL NFODBSJ VTBIB
HVOBLBO QFSTBNBBO8'T''DPTθ = ̈DPT¡ =++BEJ
VTBIBZBOHEJMBLVLBOBOBLUFSTFCVUBEBMBI +5JHBPSBOHBOBLTFEBOHNFOBSJLTFCVBILPQFS TFKBVI N "QBCJMB NBTJOHNBTJOH BOBL NFOHFMVBSLBO HBZB TFCFTBS /
/
EBO / EBMBNTBUV BSBI
CFSBQBLBI VTBIB UPUBM ZBOHNFSFLBMBLVLBO 1FOZFMFTBJBO%JLFUBIVJ'/
'/
'/ TN%JUBOZBLBO8UPUBM+BXBC6OUVLNFODBSJ8UPULJUBHVOBLBOQFSTBNBBO8888'T'TT888888'T'''+888=+'T'T'+=UP88U'××=+++BEJ
VTBIBUPUBMZBOHEJMBLVLBOLFUJHBBOBLBEBMBI+Gambar 3.3 Besarnya usaha yang dilakukan adalah pen-jumlahan seluruh usaha dari tiap-tiap gaya.
Usaha dan Energi896OUVL NFOHVKJ LPNQFUFOTJ LBMJBO
LFSKBLBO TPBMTPBM QBEB6KJ,PNQFUFOTJCFSJLVU Uji Kompetensi1. Seorang ibu sedang mendorong keranjang belanja di supermarket. Jika gaya yang diberikan pada keranjang belanja sebesar 40 N dan keranjang belanja bergerak sejauh 5 m, hitunglah usaha yang dilaku-kan ibu tersebut.2. Hitunglah usaha yang dilakukan oleh gaya sebesar 8 N untuk memin-dahkan benda sejauh 10 meter, bilaa. arah gaya searah dengan perpindahan, b. arah gaya membentuk sudut 300 dengan perpindahan,c. arah gaya membentuk sudut 600 dengan perpindahan,d. arah gaya tegak lurus dengan arah perpindahan,e. arah gaya membentuk sudut 1200 dengan arah perpindahan.3. Zuhri dengan sengaja mendorong sebuah tembok di samping rumahnya. Ketika ia mendorong dengan gaya 235 N, ternyata tem-bok itu tidak bergerak sedikit pun. Berapakah besar usaha yang dilakukan Zuhri?4. Dua tim yang masing-masing terdiri atas 5 orang sedang mengikuti lomba tarik tambang. Anggota tim pertama mengeluarkan gaya ber-turut-turut sebesar 233 N, 235 N, 163 N, 198 N, dan 215 N. Sementara, anggota tim kedua mengeluarkan gaya masing-masing sebesar 245 N, 187 N, 208 N, 196 N, dan 231 N. Ternyata, tim pertama dapat ditarik oleh tim kedua sejauh 2 meter. Hitunglah usaha masing-masing peser-ta dari kedua tim. Hitung pula usaha total dari kedua tim tersebut. B Usaha dan Energi*TUJMBIFOFSHJCVLBOMBIJTUJMBIZBOHBTJOHCBHJLJUB%BMBNCFSBLUJWJUBTTFIBSJIBSJ LJUB TFMBMV NFNCVUVILBO FOFSHJ
CBJL LFUJLB UJEVS
CFSKBMBO
NFOVMJT
NFNCBDB
EBOLFHJBUBOMBJOOZB#VLBOIBOZBNBOVTJB
BMBUBMBUTFQFSUJUFMFWJTJ
LJQBTBOHJO
TFQFEBNPUPS
NPCJM
EBOMBJOTFCBHBJOZBKVHBNFNFSMVLBOFOFSHJVOUVLNFMBLVLBOVTBIB+BEJ
VOUVL NFMBLVLBO TVBUV VTBIB EJQFSMVLBO TFKVNMBI FOFSHJ%FOHBOCFHJUVFOFSHJEJBSUJLBOTFCBHBJLFNBNQVBOVOUVLNFMBLVLBOVTBIB4BUVBOFOFSHJTBNBEFOHBOTBUVBOVTBIB
ZBJUVKPVMF LHNT
KPVMFTBNBEFOHBOCFTBSVTBIBZBOHEJMBLVLBOPMFIHBZBTFCFTBSOFXUPOVOUVLNFNJOEBILBOCFOEBTFKBVINFUFS4BUVBOMBJOVOUVLNFOZBUBLBOFOFSHJBEBMBILBMPSJ EJTJOHLBULBM
4BUVBO LBMPSJ EBQBU EJLPOWFSTJLBO LF EBMBN TBUVBO KPVMF EFOHBO GBLUPSLPOWFSTJ
TFIJOHHBLBMPSJ
KPVMFBUBVKPVMF
LBMPSJ
Fisika Kelas XI90 4VNCFSEBO#FOUVL&OFSHJ4FJSJOH LFNBKVBO UFLOPMPHJ ZBOH TFNBLJO QFTBU
LFCVUVIBO FOFSHJKVHBTFNBLJONFOJOHLBU4FLBSBOHJOJ
TFCBHJBOCFTBSLFCVUVIBOFOFSHJEJEVOJBNBTJIUFSHBOUVOHQBEBNJOZBLCVNJ"LBOUFUBQJ
QFSMVEJJOHBUCBIXBTVNCFSFOFSHJNJOZBLZBOHUFSEBQBUEJCVNJKVNMBIOZBUFSCBUBT0MFI LBSFOB JUV
QFOHHVOBBO FOFSHJ TFDBSB CJKBLTBOB EBQBU NFOKBNJOLFUFSTFEJBBOFOFSHJEJNBTBEFQBO4FMBJOJUV
QFODBSJBOTVNCFSTVNCFSFOFSHJMBJOZBOHEBQBUEJQFSCBSVJIBSVTUFSVTEJMBLVLBO
BHBSEJNBTBNFOEBUBOHLJUBUJEBLNFOHBMBNJLSJTJTFOFSHJ1FOHHVOBBONJOZBLTFCBHBJTVNCFSFOFSHJNFNBOHUFMBIEJMBLVLBOEBSJEVMV)BTJMQFOHPMBIBONJOZBLJOJEBQBUEJHVOBLBOTFCBHBJTVNCFSFOFSHJQBEBQFMCBHBJCJEBOHLFIJEVQBO1FOHHVOBBOCFOTJOVOUVLNFOHIJEVQLBONFTJO
NJOZBLUBOBITFCBHBJCBIBOCBLBS
TPMBSTFCBHBJCBIBOCBLBSEJFTFM
CBILBOQFNCBOHLJUMJTUSJLKVHBNBTJIUFSHBOUVOHQBEBCBIBOCBLBSNJOZBL.JOZBLIBOZBMBITFCBHJBOEBSJTVNCFSFOFSHJZBOHEBQBUEJNBOGBBULBO4FCFOBSOZB
NBTJICBOZBLTVNCFSFOFSHJMBJOZBOHEBQBUEJNBOGBBULBO
BOUBSB MBJO DBIBZB NBUBIBSJ
BJS
BOHJO
HBT CVNJ
HFMPNCBOH MBVU
BUBVOVLMJS 4VNCFSTVNCFS FOFSHJ JOJ EBQBU EJVCBI NFOKBEJ FOFSHJ EBMBNCFOUVL MBJO .JTBMOZB
BOHJO ZBOH NFSVQBLBO FOFSHJ HFSBL EBQBUEJVCBINFOKBEJFOFSHJMJTUSJL
EBOMBJOMBJO4FLBSBOHNBSJLJUBVMBTTFLJMBTCFCFSBQBTVNCFSFOFSHJUFSTFCVUB &OFSHJ$BIBZB.BUBIBSJ$BIBZB NBUBIBSJ NFSVQBLBO TVNCFS FOFSHJ QBMJOH CFTBS ZBOH UFSEBQBU EJ BMBN $BIBZB NBUBIBSJ NFNJMJLJ QFSBOBO QFOUJOH EBMBN LFIJEVQBOEJCVNJ%FOHBODBIBZBNBUBIBSJ
UVNCVIBOEBQBUNFMBLVLBOQSPTFTGPUPTJOUFTJT%BMBNQSPTFTJOJ
FOFSHJDBIBZBNBUBIBSJBLBOEJVCBINFOKBEJ LBSCPIJESBU ZBOH KVHB NFSVQBLBO TVNCFS FOFSHJ CBHBJ IFXBOEBONBOVTJB5BOQBDBIBZBNBUBIBSJ
LFIJEVQBOEJNVLBCVNJNVOHLJOUJEBL QFSOBI BEB *OJMBI TBMBI TBUV UBOEB LFCFTBSBO 5VIBO :BOH .BIB&TB#FCFSBQBEFLBEFUFSBLIJSJOJ
UFMBIEJUFNVLBODBSBNFOHVCBIFOFSHJDBIBZBNBUBIBSJNFOKBEJFOFSHJMJTUSJL"MBUZBOHEBQBUNFOHVCBIFOFSHJDBIBZBNBUBIBSJNFOKBEJFOFSHJMJTUSJLBEBMBITFMTVSZBBUBVTFMGPUPWPMUBJL
TFQFSUJUBNQBLQBEBHBNCBS8BMBVQVODBIBZBNBUBIBSJCFSMJNQBI
UFUBQJQFNBOGBBUBOOZBCFMVNNBLTJNBM4BMBITBUVGBLUPSZBOHNFNFOHBSVIJOZBBEBMBINBTJISFOEBIOZBFGJTJFOTJTFMTVSZB EJCBXBI
TFSUBIBSHBOZBZBOHNBIBMC &OFSHJ"OHJO4FKBL[BNBOEBIVMVFOFSHJBOHJOUFMBICBOZBLEJHVOBLBO
TBMBITBUVOZBVOUVLNFOHHFSBLLBOLBQBMMBZBS4FMBJOJUV
FOFSHJBOHJOKVHBEBQBUEJHVOBLBO VOUVL NFOHHFSBLLBO LJODJS BOHJO ZBOH UFSIVCVOH EFOHBOHFOFSBUPS (FOFSBUPS ZBOH CFSQVUBS JOJ EBQBU NFOHIBTJMLBO MJTUSJL TFIJOHHBwww.photo.netMozaikJames Psescott Joule(1818-1889) merupakan ilmuwan yang menemukan konsep energi untuk perta-ma kalinya. Ilmuwan yang lahir di Salford, Inggris,ini mempelajari pengaruh pemanasan aliran listrik. Ia menyadari bahwa panas adalah salah satu bentuk energi. Sebagai peng-hargaan, joule dijadikan sebagai satuan energi.th physik uni-frankfurt.deSetyawan, Lilik Hidayat, 2004, hlm. 88 Microsoft Encarta Premium 2006Gambar 3.4 Sel surya dapat dimanfaatkan sebagai peng-ganti energi listrik.Gambar 3.5 Kincir angin untuk pembangkit listrik di Belanda.
Usaha dan Energi91EBQBU EJNBOGBBULBO EFOHBO NVEBI *OJ CFSBSUJ BOHJO EBQBU EJHVOBLBOTFCBHBJQFNCBOHLJUMJTUSJL4BMBITBUVOFHBSBZBOHNFNBOGBBULBOFOFSHJBOHJOJOJBEBMBI#FMBOEBZBOHNFOEBQBULBOKVMVLBOOFHFSJLJODJSBOHJO*OJEJTFCBCLBOLBSFOBCBOZBLLJODJSBOHJOEJEBSBUBOOZBD &OFSHJ"JS"JSKVHBEBQBUEJNBOGBBULBOTFCBHBJQFNCBOHLJUMJTUSJL
ZBOHEJLFOBMEFOHBO TFCVUBO 1-5" 1FNCBOHLJU -JTUSJL 5FOBHB "JS
%BMBN 1-5"
BJSZBOHEJUBNQVOHEBMBNCFOEVOHBOEJBMJSLBOVOUVLNFNVUBSUVSCJOZBOHUFSIVCVOHEFOHBOHFOFSBUPS1VUBSBOUVSCJOJOJEBQBUNFOHIBTJMLBOMJTUSJLZBOHCFTBS$POUPI1-5"ZBOHBEBEJJOEPOFTJBBOUBSBMBJO1-5"+BUJMVIVSEBO1-5",BSBOHLBUFTE &OFSHJ/VLMJS&OFSHJ OVLMJS EJIBTJMLBO EBSJ SFBLTJ OVLMJS SFBLTJ JOUJ BUPN
CBJLNFMBMVJSFBLTJGJTJ QFNCFMBIBO
BUBVSFBLTJGVTJ QFOHHBCVOHBO
&OFSHJOVLMJSEJCBOHLJULBOEBMBNTFCVBISFBLUPS3FBLTJOVLMJSJOJEBQBUNFOHIBTJMLBOFOFSHJMJTUSJLZBOHTBOHBUCFTBS#BIBO VUBNB SFBLTJ OVLMJS ZBOH TFSJOH EJHVOBLBO BEBMBI 6SBOJVNEBO 1MVUPOJVN 4BUV HSBN 6SBOJVN EBQBU NFOHIBTJMLBO FOFSHJ TFCFTBS×+$PCBLBMJBOCBOEJOHLBOEFOHBOLJMPHSBNCBUVCBSBZBOHIBOZBNFOHIBTJMLBOFOFHJTFLJUBS.+
×+
/BNVO
GBLUPS LFBNBOBO NBTJI NFOKBEJ LFOEBMB EBMBN QFNBOGBBUBO FOFSHJ OVLMJS JOJ ,FCPDPSBO QBEB SFBLUPS OVLMJS EBQBU NFOHBLJCBULBOEBNQBLCVSVLCBHJNBTZBSBLBUEJTFLJUBSOZB&GFLSBEJBTJOVLMJSEBQBUNFOHBLJCBULBOLFNBUJBO
LFSVTBLBOBOHHPUBCBEBOTFVNVSIJEVQ
EBO LFSVTBLBO HFOFUJL UVSVO UFNVSVO 4BMBI TBUV QFSJTUJXB NFOHFSJLBOBLJCBUMFEBLBOOVLMJSBEBMBIQFOHFCPNBOLPUB/BHBTBLJEBO)JSPTIJNBEJ+FQBOHPMFI4FLVUVQBEB1FSBOH%VOJB**1BEBQFSJTUJXBJOJ
CFSJCVSJCVKJXBNFMBZBOH:BOHMFCJINFOHFSJLBOMBHJBEBMBIMBIJSOZBBOBLBOBLDBDBUTFCBHBJEBNQBLSBEJBTJZBOHEJUJNCVMLBO4VNCFSTVNCFSFOFSHJZBOHUFMBILJUBCBIBTIBOZBMBITFCBHJBOLFDJMEBSJTVNCFSFOFSHJEJNVLBCVNJ/BI
VOUVLNFNCVLBXBXBTBOLBMJBOUFOUBOHTVNCFSFOFSHJ
LFSKBLBO<QFEJTJCFSJLVUkspedisiECarilah dari pelbagai sumber, baik inter-net, majalah, nara sumber, maupun melalui kunjungan langsung untuk mengetahui cara kerja salah satu pembangkit listrik berikut. 1. Pembangkit Listrik Tenaga Air2. Pembangkit Listrik Tenaga Surya3. Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir 4. Pembangkit Listrik Tenaga Angin5. Pembangkit Listrik Tenaga Panas BumiPilihlah salah satu pembangkit listrik yang akan kalian bahas. Kumpulkan infor-masi sebanyak-banyaknya tentang pem-bangkit listrik tersebut. Kemudian, buatlah sebuah makalah dari informasi yang kalian dapatkan. Kumpulkan hasilnya sebagaitugas proyek kalian di semester ini. www.kimpraswil.go.id.campus.umr.eduGambar 3.6 Selain untuk me-ngairi sawah, waduk air dapat difungsikan untuk menghasilkan listrik Gambar 3.7 Energi nuklir dapat menghasilkan listrik.
Fisika Kelas XI92 &OFSHJ,JOFUJLEBO&OFSHJ1PUFOTJBM4FMBJO NFNQVOZBJ QFMCBHBJ CFOUVL FOFSHJ ZBOH UFMBI LJUB LFOBM
TFQFSUJFOFSHJHFSBL
FOFSHJQBOBT
FOFSHJMJTUSJL
BUBVFOFSHJLJNJB
FOFSHJKVHB NFNQVOZBJ EVB CFOUVL ZBOH LIVTVT #FOUVL FOFSHJ ZBOH EJNBLTVEZBLOJFOFSHJLJOFUJLEBOFOFSHJQPUFOTJBM,FEVBCFOUVLFOFSHJJOJCFSLBJUBOFSBUEFOHBOVTBIBZBOHUFMBILJUBCBIBTEJEFQBO6OUVLNFOHFUBIVJMFCJIMBOKVU
TJNBLMBIEFOHBOTBLTBNBQFOKFMBTBOCFSJLVUB 6TBIBEBO&OFSHJ,JOFUJL,FUJLBLJUBNFMBLVLBOVTBIBQBEBTFCVBICFOEB
NBLBCFOEBBLBOCFSQJOEBI TFKBVI T +JLB CFOEB TFNVMB CFSBEB QBEB LFEVEVLBOE EBOLFMBKVBOOZBW
TFUFMBIEJCFSJVTBIBEBMBNXBLUVU
LFEVEVLBOCFOEBEJEEBOCFSHFSBLEFOHBOLFMBKVBOW*OJCFSBSUJCFOEBZBOHEJLFOBJTVBUVVTBIBBLBONFOHBMBNJHFSBLMVSVTCFSVCBICFSBUVSBO#FSEBTBSLBONBUFSJZBOHUFMBILJUBQFMBKBSJEJTFNFTUFS
QBEBHFSBLMVSVTCFSBUVSBOCFSMBLVQFSTBNBBOWW BT4FIJOHHB
TWWB%FOHBONFOTVCTUJUVTJLBOQFSTBNBBOQFSQJOEBIBOJOJEBOQFSTBNBBO)VLVN**/FXUPO 'NB
LFEBMBNQFSTBNBBOVTBIB
LJUBNFNQFSPMFIQFSTBNBBO8'T8NBWWB¥§¦ ́¶μ8NW NW
,FUFSBOHBO8VTBIB +
NNBTTBCFOEB LH
WULFDFQBUBOCFOEBQBEBLFEVEVLBOBLIJS NT
WLFDFQBUBOCFOEBQBEBLFEVEVLBOBXBM NT
'BLUPSNWQBEBQFSTBNBBOUFSTFCVUUJEBLMBJOBEBMBIFOFSHJLJOFUJLZBOH EJNJMJL CFOEB &OFSHJLJOFUJL BEBMBI FOFSHJ ZBOH EJNJMJLJ CFOEBZBOHCFSHFSBLEFOHBOLFDFQBUBOUFSUFOUV#FTBSFOFSHJLJOFUJLEJUFOUVLBOPMFINBTTBEBOCFTBSLFDFQBUBOHFSBLOZB+BEJ
FOFSHJLJOFUJLCFOEBEBQBUEJDBSJEFOHBOQFSTBNBBOTeropongs=vt+12at02v=v+att0v=v+2ast202Di kelas X kalian telah mempelajari konsep ge rak lurus berubah beraturan (GLBB). Besar perpindah an dirumuskan: Sementara, kelajuan dirumuskan: atau
Usaha dan Energi93&NW,,FUFSBOHBO&,FOFSHJLJOFUJL +
NNBTTBCFOEB LH
WLFMBKVBOCFOEB NT
#FSEBTBSLBO EFGJOJTJ FOFSHJ LJOFUJL UFSTFCVU
LJUB EBQBU NFOHBNCJMLFTJNQVMBOCBIXBVTBIBZBOHEJMBLVLBOQBEBTVBUVCFOEBTBNBEFOHBOQFSVCBIBOFOFSHJLJOFUJLCFOEBUFSTFCVU1FSOZBUBBOJOJEJLFOBMEFOHBOUFPSFNBVTBIBFOFSHJ
BUBVEBQBUEJUVMJTLBO8NW NW8& &8&,,,
$,BMJBOTVEBINFNQFMBKBSJLPOTFQVTBIBZBOHUFSLBJUEFOHBOQFSVCBIBOFOFSHJLJOFUJL4FMBOKVUOZB
QFSIBUJLBODPOUPITPBMEJCBXBIJOJContoh 4FCVBI CPMB CFSNBTTB
LH TFNVMBEJBN4FTFPSBOHLFNVEJBONFOFOEBOHCPMBTFIJOHHBLFMBKVBOOZBNFOKBEJNT #FSBQBLBI FOFSHJ LJOFUJL CPMBTFCFMVN EBO TFTVEBI EJUFOEBOH #FSBQB QVMB VTBIB ZBOH EJMBLVLBOPSBOHUFSTFCVU 1FOZFMFTBJBO%JLFUBIVJN
LH WNTWNT%JUBOZBLBOB&LEBO&LC8+BXBCB 6OUVL NFODBSJ FOFSHJ LJOFUJL
HVOBLBOQFSTBNBBO&NW&NWssNWNW,&&,&&++BEJ
FOFSHJ LJOFUJL CPMB LFUJLBLFMBKVBOOZBNTBEBMBI+C 6OUVLNFODBSJVTBIBZBOHEJMBLVLBOHVOBLBOQFSTBNBBO8&&&
,,&&&&&&++BEJ
VTBIBZBOHEJMBLVLBOBEBMBI+&NW,&&
Fisika Kelas XI94 4FCVBI USVL CFSNBTTB UPO CFSHFSBLEFOHBOLFMBKVBOLNKBN#FCFSBQBTBBU LFNVEJBO USVL NFOBCSBL TFCVBICBUBOH QPIPO "LJCBUOZB CBUBOH QPIPO UFSQFOUBM TFKBVI NFUFS
TFNFOUBSBUSVLEJBN5FOUVLBOB FOFSHJLJOFUJLUSVLTBBUCFSHFSBL
C FOFSHJ LJOFUJL USVL TFUFMBI NFOBCSBL
D HBZB UVNCVLBO USVL QBEB CBUBOHQPIPO
E HBZBZBOHNFOHIFOUJLBOUSVL1FOZFMFTBJBO%JLFUBIVJNUPOLHWLNKBNNTWNT%JUBOZBLBOB&,C&,D'USVLQPIPOE'QPIPOUSVL+BXBCB &OFSHJ LJOFUJL USVL TBBU CFSHFSBLEBQBUEJDBSJEFOHBOQFSTBNBBOss&NW,&&+L++BEJQBEBTBBUCFSHFSBL
USVLNFNQVOZBJFOFSHJL+C &OFSHJ LJOFUJL TFUFMBI NFOBCSBLBEBMBI
LBSFOBUSVLEJBN W
D 6OUVL NFODBSJ HBZB ZBOH EJCFSJLBO USVL QBEB QPIPO
HVOBLBOQFSTBNBBO
8'T''&&'T'&&T&,&&,&&,,&&&&&&/+BEJ
HBZB UVNCVLBO USVL QBEBCBUBOH QPIPO BEBMBI /E #FSEBTBSLBO )VLVN *** /FXUPO
ZBOHNFOZBUBLBOCBIXB'BLTJ−'SFBLTJNBLB HBZB ZBOH NFOHIFOUJLBOUSVL TBNB EFOHBO HBZB ZBOHEJCFSJLBOUSVLQBEBQPIPOUFUBQJBSBIOZBCFSMBXBOBO
ZBJUVTFCFTBS/C 6TBIBEBO&OFSHJ1PUFOTJBM,JUBUFMBINFNQFMBKBSJFOFSHJLJOFUJLQBEBTFCVBICFOEBZBOHCFSHFSBLEFOHBOLFDFQBUBOUFSUFOUV/BNVOCVLBOCFSBSUJCFOEBZBOHEJBNUJEBLNFNQVOZBJFOFSHJTBNBTFLBMJ#FOEBZBOHEJBNEBQBUNFNQVOZBJFOFSHJ EBMBN CFOUVL FOFSHJ QPUFOTJBM 6OUVL NFOHFOBMJ LPOTFQ FOFSHJQPUFOTJBM
DPCBLBMJBOEJTLVTJLBOQFSJTUJXBQBEB&VSFLBCFSJLVU
Usaha dan Energi95%FOHBONFMBLVLBOEJTLVTJQBEB&VSFLBUFSTFCVU
EJIBSBQLBOLBMJBONBNQVNFOFNVLBOLPOTFQFOFSHJQPUFOTJBMQBEBEVBLFKBEJBOUFSTFCVU,FKBEJBO QFSUBNB CFSLBJUBO EFOHBO QFSDFQBUBO HSBWJUBTJ
TFEBOHLBOLFKBEJBO LFEVB CFSLBJUBO EFOHBO HBZB QFHBT ,FKBEJBO QBEB LFMBQB EBOCPMB UFSTFCVU CFSLBJUBO FSBU EFOHBO FOFSHJ QPUFOTJBM&OFSHJQPUFOTJBMBEBMBIFOFSHJZBOHEJNJMJLJCFOEBLBSFOBJOUFSBLTJOZBEFOHBOCFOEBMBJO#FTBSHBZBFOFSHJQPUFOTJBMUFSHBOUVOHQBEBQPTJTJSFMBUJGLFEVBCFOEB4FLBSBOHNBSJLJUBCBIBTFOFSHJQPUFOTJBMQBEBEVBLFKBEJBOUFSTFCVU
&OFSHJ1PUFOTJBM(SBWJUBTJ1FSJTUJXBZBOHUFSLBJUEFOHBOFOFSHJQPUFOTJBMHSBWJUBTJBEBMBIQFSJTUJXBQFSUBNB
ZBJUVKBUVIOZBCVBILFMBQBEBSJQPIPO%BMBNIBMJOJ
CVBILFMBQBCFSJOUFSBLTJEFOHBOCVNJ"LJCBULFEVEVLBOOZBUFSIBEBQCVNJ
CVBILFMBQBNFNQVOZBJFOFSHJQPUFOTJBM4FNBLJOKBVIKBSBLCVBILFMBQBLFCVNJ
FOFSHJQPUFOTJBMZBOHEJNJMJLJBLBOTFNBLJOCFTBS&OFSHJZBOHEJNJMJLJCVBILFMBQBJOJEJTFCBCLBOLBSFOBCVBILFMBQBNBTJICFSBEBEJNFEBO HSBWJUBTJ CVNJ 0MFI LBSFOB JUVMBI FOFSHJ ZBOH EJNJMJLJ EJTFCVUFOFSHJQPUFOTJBMHSBWJUBTJ4FLBSBOH
NBSJ LJUB BOBMJTJT QFSJTUJXB KBUVIOZB CVBI LFMBQB NFOHHVOBLBOLPOTFQFOFSHJLJOFUJLZBOHUFMBIEJQFMBKBSJEJEFQBO"OHHBQMBITFCFMVN UFSKBUVI LFUJOHHJBO CVBI LFMBQB BEBMBII 4FUFMBI UFSKBUVICFCFSBQBTBBU
LFUJOHHJBOCVBILFMBQBBEBMBII6OUVLHFSBLKBUVICFCBT
LFDFQBUBOCFOEBTFUFMBICFSBEBEJLFUJOHHJBOI
EBQBUEJDBSJEFOHBOQFSTBNBBOWHI%FOHBO EFNJLJBO
VTBIB ZBOH EJMBLVLBO PMFI HBZB HSBWJUBTJ VOUVLNFNJOEBILBOCFOEBEBSJLFUJOHHJBOILFLFUJOHHJBOIEJUJOKBVEBSJUJUJLBDVBOUFSUFOUVBEBMBIEurekaBerdiskusilah dengan teman sebangku untuk membahas kejadian berikut.1. Dua buah kelapa dengan massa sama jatuh di atas tanah liat yang lembek dari pohon dengan ketinggian berbeda. Ternyata, kelapa dari pohon yang tinggi mampu membuat cekungan yang lebih lebar dibandingkan kelapa satunya. Apakah penyebabnya? Apakah yang terjadi jika dua buah kelapa dengan massa berbeda jatuh dari ke- tinggian sama?2. Seorang anak sedang menekan sebuah bola pada pegas. Setelah pegas memendek, anak tersebut melepaskan tangannya dari bola. Akibatnya, bola terpental beberapa meter. Apakah yang menyebab-kan bola terpental?Tuliskan hasil diskusi kalian pada buku tugas. Kemudian cocokkan jawab-annya dengan hasil diskusi teman yang lain.IIGambar 3.8 Buah kelapa yang jatuh mempunyai energi poten-sial gravitasi.
Fisika Kelas XI968& &NW NWNHI NHI8NHIN
,,HHI,FUFSBOHBO8VTBIBZBOHEJMBLVLBO +
HQFSDFQBUBOHSBWJUBTJ NT
I LFUJOHHJBOCFOEBNVMBNVMB N
ILFUJOHHJBOCFOEBBLIJS I
'BLUPSNHI QBEB QFSTBNBBO UFSTFCVU NFSVQBLBOCFTBS FOFSHJQPUFOTJBMHSBWJUBTJEBSJCFOEBCFSNBTTBNZBOHCFSBEBQBEBLFUJOHHJBOI +BEJ
FOFSHJ QPUFOTJBM ZBOH EJNJMJLJ TFCVBI CFOEB EJOZBUBLBO EBMBNQFSTBNBBO&1NHI ,FUFSBOHBO&1FOFSHJQPUFOTJBMHSBWJUBTJCFOEB +
NNBTTBCFOEB LH
ILFEVEVLBOLFUJOHHJBOCFOEB N
%BSJEFGJOJTJFOFSHJQPUFOTJBMHSBWJUBTJUFSTFCVU
LJUBEBQBUNFOZJNQVMLBO CBIXB VTBIB ZBOH EJMBLVLBO VOUVL NFNJOEBILBO CFOEB EBSJLFUJOHHJBOILFLFUJOHHJBOITBNBEFOHBOQFSVCBIBOFOFSHJQPUFOTJBMHSBWJUBTJ%BMBNCBIBTBNBUFNBUJTEJUVMJTLBO8NHI−NHI8&1−&18Δ&1%BSJ QFSTBNBBO VTBIB UFSTFCVU
KJLB CFOEB EJQJOEBILBO LF UFNQBUZBOH MFCJI UJOHHJ CFOEB CFSHFSBL LF BUBT
VTBIB ZBOH EJMBLVLBO BLBOCFSOJMBJQPTJUJG Δ&1> 0
4FCBMJLOZB
KJLBCFOEBEJQJOEBILBOLFUFNQBUZBOHMFCJISFOEBI CFOEBCFSHFSBLLFCBXBI
VTBIBBLBOCFSOJMBJOFHBUJGΔ&1< 0
,FUJLBCFOEBCFSHFSBLLFBUBT
FOFSHJQPUFOTJBMBLIJSMFCJICFTBSEBSJFOFSHJQPUFOTJBMBXBMZBOHCFSBSUJBEBQFOBNCBIBOFOFSHJ1FOBNCBIBOFOFSHJ JOJ EJEBQBULBO EFOHBO NFOHVCBI FOFSHJ LJOFUJL CFOEB NFOKBEJFOFSHJQPUFOTJBM*OJMBIZBOHNFOZFCBCLBOCFOEBZBOHCFSHFSBLLFBUBTLFDFQBUBOOZB NBLJO CFSLVSBOH 4FCBMJLOZB
LFUJLB CFOEB CFSHFSBL LFCBXBI
FOFSHJQPUFOTJBMBLIJSMFCJITFEJLJUEBSJFOFSHJQPUFOTJBMBXBM*OJUFSKBEJLBSFOBTFCBHJBOFOFSHJQPUFOTJBMEJVCBINFOKBEJFOFSHJLJOFUJL*OJNFOZFCBCLBOLFDFQBUBOCFOEBZBOHCFSHFSBLUVSVO
TFNBLJOCFTBSTeropongDi kelas X, kalian telah mencari kecepatan benda yang jatuh bebas pada ketinggian tertentu. Kecepatan benda tersebut dapat dihitung dengan rumus:v= 2gh
Usaha dan Energi97#BJLMBI VOUVL NFMFOHLBQJ QFOKFMBTBO ZBOH UFMBI EJCFSJLBO
CFSJLVUEJTFSUBLBODPOUPITPBM1FSIBUJLBODPOUPICFSJLVUContoh 4FCVBICFOEBEFOHBONBTTBLHEJMFNQBSLBOLFBUBTEFOHBOLFDFQBUBOBXBMNT+JLBH
NT
CFSBQBLBIFOFSHJQPUFOTJBMHSBWJUBTJCFOEBLFUJLBCFSBEBEJLFUJOHHJBONBLTJNVN 1FOZFMFTBJBO%JLFUBIVJNLHWNTH
NT%JUBOZBLBO&1+BXBC,FUJOHHJBONBLTJNBMZBOHEJDBQBJCFOEBEBQBUEJDBSJEFOHBOQFSTBNBBOWUW−HI−×
×II
N%FOHBOEFNJLJBO
FOFSHJQPUFOTJBMOZBEBQBUEJDBSJEFOHBOQFSTBNBBO&1NHI ×
×
++BEJ
FOFSHJQPUFOTJBMCFOEBLFUJLBNFODBQBJUJOHHJNBLTJNVNBEBMBI
+Teropong,FUFSBOHBO'HBZBLLPOTUBOUBQFHBTYQFSVCBIBOQBOKBOHQFHBT
&OFSHJ1PUFOTJBM1FHBT%JCBC**TFNFTUFS
LJUBUFMBINFNQFMBKBSJCBC(SBWJUBTJEBO1FHBT1BEBCBCJUV
LJUBUFMBINFNCBIBTHBZBQFHBTEBO)VLVN)PPLF/BIEJ TVCCBC JOJ
LJUB BLBO NFNCBIBT FOFSHJ ZBOH EJNJMJLJ TFCVBI QFHBT,JUBBNCJMDPOUPIQFSJTUJXBZBOHEJDFSJUBLBOQBEB&VSFLBEJEFQBO
ZBJUVTFPSBOHBOBLZBOHNFOFLBOTFCVBICPMBQBEBQFHBTLFNVEJBOEJMFQBTLBO1FSIBUJLBO(BNCBS%BSJ HBNCBS UFSTFCVU
QFHBT TFNVMB CFSBEB EBMBN LFTFJNCBOHBO,FUJLBEJUFLBOEFOHBOHBZB'
QFHBTNFNFOEFLTFKBVIY#FTBSOZBHBZBUFLBOJOJTFCBOEJOHEFOHBOQFSVCBIBOQBOKBOHQFHBT#FSEBTBSLBO )VLVN )PPLF
CFTBSOZB HBZB ZBOH IBSVT EJCFSJLBOQBEBQFHBTVOUVLNFNQFSUBIBOLBOBHBSQFHBTNFSFHBOHBUBVNFNBNQBUTFKBVIYBEBMBI'LY%BSJQFSTBNBBOUFSTFCVU
CFTBSHBZBZBOHEJCFSJLBOUFSHBOUVOHQBEBQFSUBNCBIBO QBOKBOH 4FNBLJO CFTBS QFSUBNCBIBO QBOKBOH QFHBT
HBZBZBOH EJQFSMVLBO TFNBLJO CFTBS *OJ CFSBSUJ HBZB QBEB QFHBT UJEBL UFUBQBUBVTFMBMVCFSVCBITFJSJOHQFSVCBIBOQBOKBOHQFHBT,FOZBUBBOJOJNFNCFSJLBOLPOTFLVFOTJCBIXBVTBIBZBOHEJMBLVLBOHBZBUJEBLEBQBUEJDBSJTFDBSBMBOHTVOHEFOHBOQFSTBNBBO'Y6TBIBZBOHEJMBLVLBOPMFIHBZBZBOHCFLFSKBQBEBQFHBTEBQBUEJDBSJEBSJ HSBGJL IVCVOHBO HBZB EBO QBOKBOH QFHBT ,BSFOB HBZB CFSCBOEJOHMVSVTEFOHBOY
NBLBEBQBUEJQBTUJLBOHSBGJLIVCVOHBOLFEVBOZBCFSVQBHBSJTMVSVTEFOHBOLFNJSJOHBOUFSUFOUV
TFQFSUJUBNQBLQBEB(BNCBSMenurut Hukum Hooke, untuk meregangkan atau memampatkan pegas sejauh x diperlukan gaya sebesar:F = k xKeterangan: F = gaya pegas (N) k = tetapan pegas (N/m) x = pertambahan panjang (m)(i)(ii)(iii)Gambar 3.9 Akibat gaya tekanyang diberikan, pegas akan memendek sejauh x.x
Fisika Kelas XI981BEB HBNCBS UFSTFCVU
LFNJSJOHBO HSBGJL NFOZBUBLBO LPOTUBOUBQFHBT4FNFOUBSBMVBTEBFSBIEJCBXBIHSBGJL MVBTEBFSBIZBOHEJBSTJSMVBT 01Y
NFOZBUBLBO CFTBS VTBIB ZBOH EJMBLVLBO HBZB QBEB QFHBT+BEJ
VOUVL NFSFHBOHLBO BUBV NFNBNQBULBO QFHBT TFKBVIY EBSJ QPTJTJTFJNCBOHEJQFSMVLBOVTBIBTFCFTBS8'Y8LY== 4FNFOUBSB JUV
KJLB TFNVMB QFHBT TVEBI NFSFHBOH BUBV NFNBNQBUTFKBVIY
NBLBVTBIBZBOHEJMBLVLBOVOUVLNFSFHBOHLBOQFHBTTFKBVIYTFCFTBS8LYLYC
,FUFSBOHBO8CVTBIBZBOHEJMBLVLBOCFOEBQBEBQFHBT +
YQFSUBNCBIBOQFHBTBLIJS N
YQFSUBNCBIBOQFHBTBXBM N
'BLUPSLYQBEBQFSTBNBBOUFSTFCVUUJEBLMBJOBEBMBIFOFSHJQPUFOTJBMZBOHEJNJMJLJTFCVBICFOEBLFUJLBNFOFLBOBUBVNFOBSJLQFHBT+BEJ
FOFSHJQPUFOTJBMZBOHEJNJMJLJCFOEBBEBMBI&LYC1,FUFSBOHBO&1CFOFSHJQPUFOTJBMCFOEB +
LLPOTUBOUBQFHBT /N
Y QFSUBNCBIBOQBOKBOHQFHBT N
4FIJOHHBVTBIBZBOHEJMBLVLBOCFOEBQBEBQFHBTEBQBUEJOZBUBLBOEFOHBOQFSTBNBBO8& &CC C
11
-BMV
CBHBJNBOBLBIVTBIBZBOHEJMBLVLBOQFHBTQBEBCFOEB ,FUJLBCFOEBNFNCFSJLBOHBZBUBSJLQBEBQFHBT
NBLBQFHBTBLBONFNCFSJLBOHBZBZBOHTBNBCFTBSUFUBQJCFSMBXBOBOBSBI(BZBJOJEJTFCVUHBZBQFNVMJI4FTVBJEFOHBO)VLVN***/FXUPO
NBLBCFTBSOZBHBZBQFNVMJITBNBEFOHBOHBZBZBOHNFOBSJLCFOEBUFUBQJCFSMBXBOBOBSBI'Q−'C·······Gambar 3.10 Grafik hubungan gaya dan pertambahan pan-jang pada pegas
Usaha dan Energi99%FOHBOEFNJLJBO
FOFSHJQPUFOTJBMZBOHEJNJMJLJQFHBTBEBMBI&&Q
11CCQ&LY1
,FUFSBOHBO&QQFOFSHJQPUFOTJBMQFHBT +
&OFSHJQPUFOTJBMZBOHEJNJMJLJQFHBTEJTFCVUFOFSHJQPUFOTJBMQFHBTBUBVFOFSHJ QPUFOTJBM FMBTUJL #FSEBTBSLBO QFSTBNBBO UFSTFCVU
CFTBSVTBIB ZBOHEJMBLVLBOQFHBT VOUVL NFOHHFTFS CFOEB EBSJ QPTJTJ LFQPTJTJBEBMBIQQ8LYLY8& &11
%BSJQFSTBNBBOUFSTFCVU
LJUBEBQBUNFOHBNCJMCFCFSBQBLFTJNQVMBOTFCBHBJCFSJLVU +JLBQFHBTEJSFOHHBOHLBOBUBVEJUBSJL YY
NBLBVTBIBZBOHEJMBLVLBOQFHBTCFSOJMBJOFHBUJGEBOFOFSHJQPUFOTJBMQBEBLFEVEVLBOBLIJSMFCJICFTBSEBSJQBEBFOFSHJQPUFOTJBMQBEBLFEVEVLBOTFNVMB*OJCFSBSUJVOUVLNFOBSJLQFHBTEJCVUVILBOFOFSHJ+JLBQFHBTEJNBNQBULBOBUBVEJUFLBONBLBQFSUBNCBIBOQBOKBOHQFHBTBLIJS Y
MFCJICFTBSEBSJQFSUBNCBIBOQBOKBOHQFHBTBXBM Y
TFIJOHHB
VTBIBZBOHEJMBLVLBOKVHBCFSOJMBJOFHBUJG*OJNFNCFSJLBOLFOZBUBBOCBIXBLFUJLBQFHBTEJUBSJLBUBVEJUFLBO
VTBIBZBOHEJMBLVLBOQBHBTCFSOJMBJOFHBUJG4VQBZBLBMJBOMFCJIQBIBN
QFSIBUJLBODPOUPITPBMCFSJLVUContoh 4FCVBIOFSBDBQFHBTEFOHBOLPOTUBOUB /N EJHVOBLBO VOUVL NFOHVLVSNBTTB TFCVBI CBUV /FSBDB QFHBT NFSFOHHBOHTFQBOKBOHDN"QBCJMBHNT
UFOUVLBOB
NBTTBCBUVZBOHEJUJNCBOHUFSTFCVU
C
VTBIB ZBOH EJMBLVLBO QFHBT QBEBCBUV 1FOZFMFTBJBO%JLFUBIVJL/NYDN
NHNT%JUBOZBLBOB
NC
8OFSBDB+BXBCB
(BZBZBOHNFNCFSJLBOVTBIBQBEBQFHBT BEBMBI HBZB CFSBU CFOEB4FIJOHHB8&1&&
Fisika Kelas XI100XYLYXLYNHLYNLYHNss
LH+BEJ
NBTTB CBUV UFSTFCVU BEBMBI
LHBUBVHSBNC
6TBIB ZBOH EJMBLVLBO OFSBDB QFHBTQBEBCBUV8&&LYQF88HBTQ&Q+&
ss
s1&&1&&Q&Q1&& +BEJ
VTBIBZBOHEJMBLVLBOQFHBTBEBMBI−
×+ 4FCVBI QFHBT ZBOH EJHBOUVOH WFSUJLBMEJUBSJL EFOHBO HBZB / +JLB QFHBTCFSUBNCBIQBOKBOHDN
UFOUVLBOB
FOFSHJQPUFOTJBMQFHBT
C
LPOTUBOUBQFHBT1FOZFMFTBJBO%JLFUBIVJ'/YDN
N%JUBOZBLBOB
&1C
L+BXBCB 6OUVLNFODBSJFOFSHJQPUFOTJBMQFHBT
HVOBLBOQFSTBNBBO&18−'Y−
−++BEJ
FOFSHJ QPUFOTJBM QFHBTOZB BEBMBI−+C 6OUVL NFODBSJ LPOTUBOUB QFHBT
LJUBEBQBUNFOHHVOBLBOQFSTBNBBO&LYL&Y1&&1&&s/N+BEJ
LPOTUBOUB QFHBT ZBOH EJHVOBLBOBEBMBI/N6OUVLNFOHFUBIVJTFKBVINBOBLBMJBONFOHVBTBJNBUFSJEJEFQBO
TFMFTBJLBOTPBMQBEB6KJ,PNQFUFOTJEJCBXBIJOJ Uji Kompetensi1. Sebuah sepeda motor dengan massa 100 kg bergerak dengan ke-lajuan 36 km/jam. Berapakah energi kinetik sepeda motor tersebut? Hitung pula usaha sepeda motor tersebut untuk mengubah kelajuan-nya menjadi 72 km/jam.2. Sebuah sepeda bergerak dengan kecepatan 36 km/jam. Beberapa saat kemudian, sepeda diperlambat sehingga kecepatannya men-jadi 12 km/jam. Jika massa sepeda beserta pengendaranya 65 kg,
Usaha dan Energi101C Gaya Konservatif dan Gaya Disipatif (Pengayaan),JUB UFMBI NFNQFMBKBSJ IVCVOHBO VTBIB EBO FOFSHJ QPUFOTJBM %BSJQFOKFMBTBOTFCFMVNOZB
LBMJBOUFMBINFOHFUBIVJCBIXBVTBIBNFSVQBLBOQFSVCBIBOFOFSHJQPUFOTJBM6TBIBEBOFOFSHJQPUFOTJBMCFSIVCVOHBOFSBUEFOHBO HBZB LPOTFSWBUJG 6OUVL NFOHFUBIVJ MFCJI KBVI QFOHFSUJBO HBZBLPOTFSWBUJG
TJNBLMBIQFOKFMBTBOCFSJLVU (BZB,POTFSWBUJGEBO.FEBO,POTFSWBUJG6OUVL NFNBIBNJ QFOHFSUJBO HBZB LPOTFSWBUJG
QFSIBUJLBO (BNCBS (BNCBS UFSTFCVU NFNQFSMJIBULBO EVB PSBOH ZBOH CFSVTBIBNFNJOEBILBO TFCVBI LPUBL EBSJ BUBT USVL LF UBOBI 0SBOH QFSUBNBNFOHHVOBLBO QBQBO ZBOH EJTBOEBSLBO EBO NFMFQBTLBO LPUBL TFIJOHHBLPUBLNFMVODVSUVSVO0SBOHLFEVBNFNJOEBILBOLPUBLTFDBSBMBOHTVOHEFOHBONFOKBUVILBOOZBEBSJBUBTUSVLLFUBOBI+JLBNBTTBLFEVBCFOEBTBNB
NBLBLFEVBCFOEBNFOHBMBNJVTBIBZBOHTBNB
XBMBVQVOMJOUBTBOZBOHEJMBMVJLFEVBOZBCFSCFEB*OJEJTFCBCLBOLFEVBCFOEBNFOHBMBNJQFSVCBIBOFOFSHJQPUFOJTBMZBOHTBNB
ZBJUVKBUVIEBSJLFUJOHHJBOTBNB4FMBJOJUV
HBZBZBOHCFLFSKBQBEBLFEVBCFOEBBEBMBIHBZBZBOHTBNB
ZBLOJHBZBCFSBUEBOQFSQJOEBIBOZBOHEJBMBNJOZBKVHBTBNB(BZBCFSBUJOJNFSVQBLBOTBMBITBUVDPOUPIHBZBLPOTFSWBUJG (BZB LPOTFSWBUJG NFSVQBLBO HBZB ZBOH IBOZB UFSHBOUVOH QBEBLFEVEVLBO BXBM EBO LFEVEVLBO BLIJS
UJEBL UFSHBOUVOH QBEB MJOUBTBOZBOHEJMBMVJCFOEB#FCFSBQBDJSJHBZBLPOTFSWBUJGBEBMBITFCBHBJCFSJLVU
6TBIBTFMBMVEJOZBUBLBOTFCBHBJQFSVCBIBOFOFSHJQPUFOTJBM
6TBIB ZBOH EJMBLVLBO EBQBU LFNCBMJ LF LFBEBBO BXBM SFWFSTJCFMEBQBUCBMJL
hitunglah:a. energi kinetik mula-mula dan energi kinetik akhir,b. usaha yang dilakukan orang dan sepeda.3. Sebuah pelontar rudal menembakkan rudal bermassa 50 kg, sehing-ga mencapai ketinggian 100 m dari ketinggian semula. Ketika jatuh, rudal tersebut mengenai atap markas musuh yang ketinggiannya 10 m. a. Berapakah energi potensial rudal tersebut ketika mencapai titik tertinggi?b. Berapa perubahan energi potensialnya?4. Sebuah pegas digunakan pada pistol mainan anak-anak. Ketika peluru dimasukkan, pegas memendek sejauh 2 cm dari kedudukan semula. Jika konstanta pegas yang dipakai adalah 50 N, tentukan:a. energi potensial yang dimiliki peluru,b. energi potensial pegas,c. usaha yang dilakukan pegas untuk melontarkan peluru.Gambar 3.11 Dua orang memindah-kan benda dengan cara berbeda akan tetapi usaha yang dilakukan sama besar.
Fisika Kelas XI102
6TBIBCFSHBOUVOHQBEBQPTJTJBXBMEBOQPTJTJBLIJS
UJEBLNFNQFSIBUJLBOMJOUBTBOZBOHEJMBMVJ
+JLBUJUJLBXBMEBOBLIJSTBNB
NBLBVTBIBTBNBEFOHBOOPM4FLBSBOH
LJUB BLBO NFNCBIBT CFCFSBQB DPOUPI HBZB LPOTFSWBUJG
ZBJUVHBZBCFSBU
HBZBHSBWJUBTJ
EBOHBZBQFHBTB (BZB#FSBU (BZB(SBWJUBTJ,IVTVT
1FSIBUJLBO TFLBMJ MBHJ (BNCBS %JBHSBN HBZB ZBOH EJMBLVLBOLFEVBPSBOHUFSTFCVUEBQBUEJMJIBUQBEB(BNCBS%BSJEVBDBSBVOUVLNFNJOEBILBOCFOEBUFSTFCVU
HBZBCFSBUNFNBJOLBOQFSBOBOZBOHQFOUJOH,JUBUJOKBVHBNCBSB
ZBJUVLFUJLBCFOEBEJKBUVILBOTFDBSBMBOHTVOH%BMBNIBMJOJ
HBZBCFSBUNFNCFSJLBOVTBIBQBEBCFOEBTFCFTBS8'T8XI8NHI4FLBSBOH
LJUBUJOKBVHBNCBS C
1BEBHBNCBSUFSTFCVU
CFOEBEJQJOEBILBONFOHHVOBLBOCJEBOHNJSJOH(BZBZBOHNFMBLVLBOVTBIBQBEBCFOEBBEBMBI 'XTJOθ 'NHTJOθ4FNFOUBSB JUV
QFSQJOEBIBO CFOEB QBEB BSBI NJSJOH LF BUBT EBQBUEJDBSJEFOHBOSVNVTCFSJLVUTJOTJOθθ==ITTI#FTBSVTBIBVOUVLNFOVSVOLBOQBEBMJOUBTBONJSJOHJOJTFCFTBS8'T8NHITJOTJOQQ8NHI %BSJ EVB QFSTBNBBO VTBIB UFSTFCVU
LJUB EBQBU NFOHBNCJM LFTJNQVMBOCBIXBCFTBSOZBVTBIBZBOHEJMBLVLBOVOUVLNFNJOEBILBOTVBUVCFOEBEBSJLFUJOHHJBOUFSUFOUVUJEBLUFSHBOUVOHQBEBMJOUBTBOZBOHEJMBMVJCFOEB
BLBO UFUBQJ IBOZB EJQFOHBSVIJ LFEVEVLBO BXBM EBO LFEVEVLBOBLIJSCFOEB%FOHBOEFNJLJBO
HBZBCFSBUUFSNBTVLHBZBLPOTFSWBUJGI'XITITXXTJOθ J
JJ
θGambar 3.12 Gaya berat saat menurunkan benda secara (i) vertikal dan (ii) melalui bidang miring.
Usaha dan Energi103C (BZB(SBWJUBTJ6NVN%JCBC**EJEFQBO
LBMJBOTVEBINFNQFMBKBSJHBZBHSBWJUBTJ/FXUPO.FOVSVU)VLVN(SBWJUBTJ/FXUPO
HBZBUBSJLNFOBSJLBOUBSBEVBCFOEBZBOHCFSNBTTBNEBONTFSUBCFSKBSBL3EJCFSJLBOEFOHBOQFSTBNBBO'(NN3H4FLBSBOH
QFSIBUJLBO(BNCBS6TBIBZBOHEJMBLVLBOHBZBUBSJLNFOBSJLBOUBSBEVBCFOEBEBQBUEJKFMBTLBOTFCBHBJCFSJLVUB
6TBIBNFMBMVJMJOUBTBO"$8' T(NN33TT(NN"$Hs¥§¦ ́¶μ¥§¦¦¦ ́¶μμμmDPTQ3C
6TBIBNFMBMVJMJOUBTBO"#$8'3'I8"#$HHP"#$QBEBIBMmmmm¥§¦ ́¶μ DPT
DPTDPTQQ¥§¦ ́¶μmm(NN338(NN3"#$%BSJ EVB QFSTBNBBO UFSTFCVU
LJUB NFNQFSPMFI CBIXB VTBIB ZBOHEJMBLVLBOHBZBHSBWJUBTJEFOHBOMJOUBTBO"$TBNBEFOHBOVTBIBEFOHBOMJOUBTBO"#$0MFITFCBCJUV
HBZBHBWJUBTJVNVNEBQBUEJTFCVUTFCBHBJHBZBLPOTFSWBUJGD (BZB1FHBT"QBCJMB EJLFOBJ HBZB'ur
NBLB QFHBT BLBO CFSUBNCBI QBOKBOH BUBVCBSBOHLBMJCFSUBNCBIQFOEFL1FHBTUFSTFCVUBLBONFNCFSJLBOHBZBQFSMBXBOBOZBOHCFTBSOZBTBNBEFOHBOHBZBQFOZFCBCOZB(BZBQFOZFCBCOZBZBOHCFSMBXBOBOEJTFCVUHBZBQFNVMJI'Q
''LY''LYLY11Quruurrurr
6TBIBVOUVLNFOHVCBIQBOKBOHQFHBTBEBMBI8LY$IT'HDPTθθΑN'H#N33QFHBTOPSNBMQFHBTEJUBSJLQFHBTEJUFLBOMPMUBSJL''Q'Q'MUFLBOΔMYΔMYGambar 3.14 Gaya tarik atau tekan menyebabkan perubahan panjang pegasGambar 3.13 Usaha yang di lakukan oleh gaya gravitasi dua lintasan.
Fisika Kelas XI1046TBIB EBQBU KVHB EJUFOUVLBO EFOHBO NFOHJOUFHSBMLBO HBZB QFHBTQBEBQFSVCBIBOQBOKBOHOZB8LY8'EY8LYEYYYY°°YY8LY8LYY ̈ª©·¹ ̧
YY
#FSEBTBSLBO QFSTBNBBO UFSTFCVU
VTBIB ZBOH EJMBLVLBO PMFI HBZBQFHBTEJUFOUVLBOPMFILPOTUBOUBQFHBT
QPTJTJBXBM QBOKBOHBXBMQFHBT
EBOQPTJTJBLIJS QBOKBOHQFHBTLFUJLBEJLFOBJHBZB
%FOHBOEFNJLJBO
HBZBQFHBTNFSVQBLBOHBZBLPOTFSWBUJG (BZB%JTJQBUJG(BZB EJTJQBUJG BUBV HBZB UJEBLLPOTFSWBUJG BEBMBI HBZB ZBOH UFSHBOUVOHQBEBMJOUBTBOZBOHEJMBMVJCFOEB(BZBEJTJQBUJGEBQBUNFNCFSJLBOQFOHBSVIUFSIBEBQFOFSHJNFLBOJLTFCVBICFOEB&OFSHJNFLBOJLTFCVBICFOEBBLBOLFLBMKJLBUJEBLBEBHBZBEJTJQBUJGZBOHCFLFSKBUFSIBEBQOZB4BMBITBUVDPOUPIHBZBEJTJQBUJGBEBMBIHBZBHFTFLBO(BZBHFTFLNFSVQBLBOHBZBZBOHTFMBMVCFSMBXBOBOEFOHBOBSBIHFSBLCFOEB1FSIBUJLBO(BNCBS1BEB(BNCBS
TFCVBILPUBLCFSHFSBLLFLBOBOEFOHBOHBZBUBSJL'TFIJOHHBHBZBHFTFLBOUBSBLPUBLEFOHBOMBOUBJBEBMBIGHLFBSBILJSJ6TBIBZBOHEJMBLVLBOHBZBHFTFLTBBULPUBLCFSHFSBLLFLBOBOBEBMBI8GY"#Hm
$1BEB HBNCBS LPUBL CFSHFSBL LF LJSJ EFOHBO HBZB EPSPOH'TFIJOHHBHBZBHFTFLBOUBSBLPUBLEFOHBOMBOUBJBEBMBIGHBSBIOZBLFLBOBO6TBIBZBOHEJMBLVLBOQBEBTBBULFLJSJBEBMBI8GY#"Hm
$,FUFSBOHBOY$QFSQJOEBIBO6TBIB ZBOH EJMBLVLBO HBZB HFTFL LFUJLB LPUBL CFSHFSBL LF LBOBOLFNVEJBOLFNCBMJMBHJLFLJSJBEBMBI8GYGY8GY"#"HH"#"Hmmmm
$$$/"GH'#ΔY"#ΔYGH'/Gambar 3.16 Benda bergerak ke kiri, sementara gaya gesekan arahnya ke kananGambar 3.15 Benda bergerak ke kanan, sedangkan gaya gesekan arahnya ke kiri
Usaha dan Energi105%BSJEVBQFSTBNBBOUFSTFCVU
EJLFUBIVJCBIXBVTBIBZBOHEJMBLVLBOHBZBHFTFLEBSJ"LFNCBMJLF"UJEBLTBNBEFOHBOOPM%FOHBOEFNJLJBO
HBZBHFTFLBOUFSNBTVLHBZBEJTJQBUJGD Hukum Kekekalan Energi&OFSHJ EBQBU NFNQVOZBJ CFOUVL ZBOH CFSCFEBCFEB 4FMBJO JUV
FOFSHJ KVHB EBQBU EJVCBI EBSJ TBUV CFOUVL LF CFOUVL ZBOH MBJO $POUPIOZB
FOFSHJBJSEBQBUEJVCBINFOKBEJFOFSHJMJTUSJL
FOFSHJLJNJBQBEBCBUFSBJEBQBUEJVCBINFOKBEJFOFSHJMJTUSJL
FOFSHJMJTUSJLQBEBLJQBTBOHJOEBQBUEJVCBINFOKBEJFOFSHJHFSBL
EBOTFCBHBJOZB8BMBVQVOCFOUVLZBCFSVCBI
OBNVOKVNMBIFOFSHJEJBMBNJOJBEBMBILFLBM)VLVN ,FLFLBMBO &OFSHJ ZBOH NFOZBUBLBO CBIXB FOFSHJ UJEBLEBQBUEJDJQUBLBOEBOUJEBLEBQBUEJNVTOBILBO
OBNVOEBQBUEJVCBIEBSJTBUVCFOUVLLFCFOUVLZBOHMBJO%FNJLJBOQVMBFOFSHJLJOFUJLEBQBUEJVCBINFOKBEJFOFSHJQPUFOTJBMBUBVTFCBMJLOZBFOFSHJQPUFOTJBMEBQBUEJVCBINFOKBEJFOFSHJLJOFUJL1FSVCBIBOFOFSHJLJOFUJLNFOKBEJFOFSHJQPUFOTJBMEBQBUEJMJIBUQBEBLFKBEJBOCFOEBZBOHCFSHFSBLWFSUJLBM4FCVBICFOEBZBOHEJMFNQBSLBOLFBUBTEFOHBO LFDFQBUBO UFSUFOUV NFNQVOZBJ FOFSHJ LJOFUJL NBLTJNVN QBEBBXBM HFSBLOZB 4FNBLJO LF BUBT
LFDFQBUBOOZB TFNBLJO CFSLVSBOH ZBOHCFSBSUJFOFSHJLJOFUJLOZBTFNBLJOCFSLVSBOHEBOBLIJSOZBOPMTBNQBJEJUJUJLUFSUJOHHJ4FNFOUBSBJUV
FOFSHJQPUFOTJBMQBEBBXBMHFSBLBOBEBMBIOPM,FUJLBCFOEBCFSHFSBLLFBUBT
FOFSHJQPUFOTJBMHSBWJUBTJZBOHEJNJMJLJOZBTFNBLJOCFTBS1BEBUJUJLUFSUJOHHJ
FOFSHJQPUFOTJBMZBOHEJNJMJLJCFOEBNFOKBEJNBLTJNVN#FTBSFOFSHJQPUFOTJBMEJUJUJLUFSUJOHHJJOJTBNBEFOHBOCFTBSFOFSHJLJOFUJLEJBXBMHFSBL,FUJLBCFOEBCFSHFSBLUVSVO
UFSKBEJQSPTFTTFCBMJLOZB
ZBJUVQFSVCBIBOFOFSHJQPUFOTJBMNFOKBEJFOFSHJLJOFUJL#FSEBTBSLBOVSBJBOUFSTFCVU
EBQBUEJTJNQVMLBOCBIXBLFUJLBCFOEBCFSHFSBL LF BUBT
FOFSHJ LJOFUJL ZBOH EJNJMJLJ CFOEB EJVCBI NFOKBEJFOFSHJ QPUFOTJBM 4BUV IBM ZBOH QFOUJOH BEBMBI CBIXB CFTBSOZB FOFSHJLJOFUJL QBEB BXBM HFSBLBO TBNB EFOHBO CFTBS FOFSHJ QPUFOTJBM EJ UJUJLUFSUJOHHJ ,FOZBUBBO JOJ NFOVOKVLLBO CBIXB KVNMBI FOFSHJ ZBOH EJNJMJLJCFOEBTFMBMVUFUBQ
XBMBVQVOFOFSHJOZBCFSVCBICFOUVL1FSJTUJXBJOJBEBMBITBMBITBUVDPOUPIQFOFSBQBO)VLVN,FLFLBMBO&OFSHJ#FSEBTBSLBOQFOKFMBTBOQBEBQFSJTUJXBHFSBLWFSUJLBM
LJUBEBQBUNFOVMJTLBOCFOUVLQFSTBNBBO)VLVN,FLFLBMBO&OFSHJTFCBHBJCFSJLVUΔ&,Δ&1&,−&,&1−&1&,+&1&,+&1 ,FUFSBOHBO&,FOFSHJLJOFUJLQBEBLFEVEVLBOBXBM +
&1FOFSHJQPUFOTJBMQBEBLFEVEVLBOBXBM +
&1FOFSHJQPUFOTJBMQBEBLFEVEVLBOBLIJS +
&,FOFSHJLJOFUJLQBEBLFEVEVLBOBLIJS +
Gambar 3.17 Benda yang dilempar ke atas meng-alami perubahan energi kinetik menjadi energi po-tensialdok. PIM
Fisika Kelas XI106&1FOFSHJQPUFOTJBMQBEBLFEVEVLBOBLIJS +
'BLUPS&1 &,EBSJQFSTBNBBOUFSTFCVUEJEFGJOJTJLBOTFCBHBJFOFSHJNFLBOJLUPUBMTJTUFN &.
4FIJOHHB
)VLVN,FLFLBMBO&OFSHJUFSTFCVUEJTFCVUTFCBHBJ)VLVN,FLFLBMBO&OFSHJ.FLBOJL
ZBOHEJSVNVTLBO
&.&.EFOHBO
&.&1 &,+BEJ
FOFSHJ NFLBOJL CFOEB QBEB TFUJBQ QPTJTJ OJMBJOZB BLBO TFMBMVLPOTUBO)VLVN,FLFLBMBO&OFSHJ.FLBOJLZBOHNFOZBUBLBOCBIXBQBEBTJTUFNZBOHUFSJTPMBTJ UJEBLBEBHBZBMVBSZBOHCFLFSKB
FOFSHJNFLBOJLUPUBMTJTUFNBEBMBILPOTUBO%FOHBO NFOHHVOBLBO )VLVN ,FLFLBMBO &OFSHJ .FLBOJL JOJ
LJUBEBQBU NFOKFMBTLBO CFCFSBQB QFSTPBMBO HFSBL CFOEB EFOHBO NVEBI6OUVLNFOHFUBIVJQFOFSBQBO)VLVN,FLFLBMBO&OFSHJ.FLBOJL
TJNBLMBIVSBJBOTFMBOKVUOZB )VLVN,FLFLBMBO&OFSHJQBEB(FSBL7FSUJLBM1FOFSBQBO )VLVN ,FLFLBMBO &OFSHJ .FLBOJL QBEB HFSBL WFSUJLBMUFMBILJUBTJOHHVOHTFEJLJUEJEFQBO(FSBLWFSUJLBMEBQBULJUBCBHJNFOKBEJEVBZBJUVHFSBLLFBUBTEBOHFSBLWFSUJLBMLFCBXBIB (FSBL7FSUJLBMLF"UBT1FSIBUJLBO(BNCBS
NJTBMLBOQBEBLFEVEVLBO"CFOEBEJMFNQBSLBO LF BUBT EFOHBO LFDFQBUBOW 4FUFMBI CFCFSBQB TBBU
CFOEB BLBONFODBQBJLFUJOHHJBONBLTJNVN INBLT
EJ#1BEBTBBUCFOEBCBSVCFSHFSBL QPTJTJ"
FOFSHJLJOFUJLNFODBQBJOJMBJNBLTJNVN
TFEBOHLBOFOFSHJQPUFOTJBMCFOEBTBNBEFOHBOOPM
KJLBUBOHBOTFCBHBJBDVBO4FNFOUBSBJUV
QBEBTBBUCFOEBNFODBQBJUJUJLUFSUJOHHJ QPTJTJ#
FOFSHJQPUFOTJBMNFODBQBJNBLTJNVN
TFEBOHLBOFOFSHJLJOFUJLOZBTBNBEFOHBOOPM#FSEBTBSLBO)VLVN,FLFLBMBO&OFSHJ.FLBOJL
QBEBHFSBLWFSUJLBMLFBUBTCFSMBLVQFSTBNBBO&,"+&1"=&,#+&1#NWNHI+=+NBLT4FIJOHHBUJOHHJNBLTJNVNZBOHEBQBUEJDBQBJCFOEBBEBMBIIWH=NBLT,FUFSBOHBOINBLTUJOHHJNBLTJNVN N
WLFMBKVBOBXBMCFOEB NT
HQFSDFQBUBOHSBWJUBTJ NT"#IGambar 3.18 Benda melaku-kan gerak vertikal ke atas
Usaha dan Energi1074FMBJO NFODBSJ LFUJOHHJBO NBLTJNVN ZBOH EBQBU EJDBQBJ CFOEB
)VLVN ,FLFLBMBO &OFSHJ .FLBOJL EBQBU EJHVOBLBO VOUVL NFODBSJLFMBKVBOCFOEBTBBUCFSBEBQBEBLFUJOHHJBOI,FUJLBCFOEBCFSBEBQBEBLFUJOHHJBOICFSMBLVQFSTBNBBO&L &Q &L &QNWNW NHI += ++=+WW HI=−1FSTBNBBO JOJ TBNB QFSTJT EFOHBO QFSTBNBBO LFDFQBUBO QBEB HFSBLMVSVTCFSVCBICFSBUVSBOEFOHBOQFSDFQBUBOTFCFTBSH1FSIBUJLBODPOUPICFSJLVUContoh 4FCVBICPMBCFSNBTTB
LHEJMFNQBSWFSUJLBM LF BUBT EFOHBO LFMBKVBO BXBMNT%FOHBONFOHHVOBLBOIVLVNLFLFLBMBO FOFSHJ EBO HFTFLBO VEBSBEJBCBJLBO
UFOUVLBOB LFUJOHHJBO NBLTJNVN ZBOH EJDBQBJCPMB
C LFMBKVBO CPMB TBBU CPMB CFSBEBQBEBLFUJOHHJBONFUFS1FOZFMFTBJBO %JLFUBIVJN
LHWNTH NT %JUBOZBLBOBINBLTCWKJLBIN+BXBCB %BSJ)VLVN,FLFLBMBO&OFSHJEJQFSPMFI&1 &,&1 &,NWNHIHHIWHN+BEJ
LFUJOHHJBOCPMBUFSTFCVUBEBMBINC ,FMBKVBO CPMB QBEB LFUJOHHJBO NEBQBUEJDBSJEFOHBOQFSTBNBBOssWWHIWNTNFUFSBEBMBIWNTC (FSBL7FSUJLBM,F#BXBI(FSBL WFSUJLBM LF CBXBI EJCFEBLBO NFOKBEJ
ZBJUV HFSBL UBOQBLFDFQBUBOBXBMEBOHFSBLEFOHBOLFDFQBUBOBXBM6OUVLHFSBLUBOQBLFDFQBUBOBXBM
EJTFCVUHFSBLKBUVICFCBT$POUPIHFSBLKBUVICFCBTBEBMBIHFSBLCFOEBZBOHEJKBUVILBOEBSJLFUJOHHJBOUFSUFOUV1FSIBUJLBO(BNCBS1BEBTBBUEJKBUVILBO
LFDFQBUBOCFOEBTBNBEFOHBOOPM
TFIJOHHB
Fisika Kelas XI108FOFSHJLJOFUJLOZBOPM"LBOUFUBQJFOFSHJQPUFOTJBMOZBNBLTJNBM,FUJLBCFOEBTBNQBJEJMBOUBJBUBVCJEBOHBDVBO
LFMBKVBOOZBNFOKBEJNBLTJNBMEBOFOFSHJLJOFUJLOZBKVHBNBLTJNBM4FNFOUBSBFOFSHJQPUFOTJBMOZBTBNBEFOHBOOPM1BEBHFSBLKBUVICFCBTEBSJ"LF#
CFSMBLV)VLVN,FLFLBMBO&OFSHJ.FLBOJLTFCBHBJCFSJLVU&," &1"&,# &1#+= +=−NHINW NHIWH"###"#II=−WHII#"#,FUFSBOHBOW#LFMBKVBOCFOEB NT
I#UJOHHJCFOEB N
I"UJOHHJCFOEBNVMBNVMB N
+JLB QPTJTJ # BEBMBI LFUJLB CPMB NFODBQBJ MBOUBJ I#
NBLBLFMBKVBOCPMBLFUJLBNFOZFOUVIMBOUBJBEBMBI=WHI"1FSTBNBBO UFSTFCVU CFSMBLV KJLB CFOEB UJEBL EJCFSJ LFDFQBUBO BXBM+JLBCFOEBEJKBUVILBOEFOHBOLFDFQBUBOW CFOEBEJIFNQBTLBO
CFSMBLVQFSTBNBBO&," &1"&,# &1#NW NHINW NHIWW HII+= +=+−"###"#WWHII=+−#"#4FIJOHHB LFMBKVBO CFOEB TBBU TBNQBJ EJ MBOUBJ EBQBU EJDBSJ EFOHBOQFSTBNBBO
W==+=+WHIWW HI1FSTBNBBO UFSTFCVU TBNB EFOHBO QFSTBNBBO HFSBL WFSUJLBM LF BUBT
IBOZBTBKBHCFSOJMBJQPTJUJG4FCBHBJ BKBOH VOUVL NFOHBTBI LFUFSBNQJMBO LBMJBO
LFSKBLBO<QFEJTJCFSJLVUSaat benda mengalami gerak jatuh bebas, akan terjadi beberapa ke-adaaan. • Pada kedudukan awal,kelajuan awal samadengan nol, sehingga Ek = 0 dan Epmaks = Em.• Keadaan selanjutnya, energi potensial ber-kurang dan berubah menjadi energi kinetik, pada setengah perjalan-annya Ep = Ek danEm = Ep + Ek• Ketika menyentuh tanah (bidang acuan) dan Ep = 0 dan Ekmaks = Em.&5ipsTrik"#IGambar 3.19 Gerak jatuh bebas ,FUFSBOHBOWLFMBKVBOCFOEB NT
WLFMBKVBOBXBM NT
Usaha dan Energi1096OUVLNFMFOHLBQJQFOKFMBTBOEJEFQBO
QFSIBUJLBODPOUPICFSJLVUkspedisiECobalah analisis kejadian berikut menggu-nakan Hukum Kekekalan Energi Mekanik. Seorang anak melemparkan bola ke atas dengan kecepatan awal v0. Bola dilempar dari ketinggian a meter dari tanah. Setelah men-capai titik tertinggi, bola kemudian turun dan jatuh di atas meja dengan ketinggian b meter dari lantai. Perhatikan gambar. Dengan meng-gunakan Hukum Kekekalan Energi Mekanik, buktikan bahwa kelajuan bola ketika jatuh di meja diberikan dengan persamaan:v= v +ab2g02−Contoh4FPSBOHUVLBOHCBUVNFOKBUVILBOCBUVCBUBZBOHNBTTBOZBHEBSJLFUJOHHJBONEJ BUBT UBOBI UBOQB LFDFQBUBO BXBM +JLBQFSDFQBUBOHSBWJUBTJEJUFNQBUJUV
NTUFOUVLBOB FOFSHJQPUFOTJBMCFOEBUFSTFCVU
C FOFSHJ LJOFUJL LFUJLB CBUV CBUB CFSBEBQBEBLFUJOHHJBONEJBUBTUBOBI
D LFMBKVBO CBUV CBUB TBBU NFOHFOBJ UBOBI1FOZFMFTBJBO%JLFUBIVJNH
LHININ%JUBOZBLBOB&1C&,DWEJUBOBI+BXBCB &OFSHJ QPUFOTJBM QBEB LFUJOHHJBO BXBMEBQBUEJDBSJEFOHBOQFSTBNBBO&1NHI
×
× ++BEJ
FOFSHJ QPUFOTJBM QBEB LFUJOHHJBOBXBMBEBMBI+C &OFSHJ LJOFUJL QBEB LFUJOHHJBO NEBQBUEJDBSJEFOHBO)VLVN,FLFLBMBO&OFSHJ.FLBOJLCFSJLVU&1+&,=&1+&, NHI+=NHI+&L&L=NHI−I=
−
=
++BEJ
FOFSHJ LJOFUJL QBEB LFUJOHHJBO NBEBMBI
+D 6OUVL NFODBSJ LFDFQBUBO CFOEB TBBUUJCBEJUBOBI
HVOBLBOQFSTBNBBOWHIHH==××NT+BEJ
LFDFQBUBO CBUV CBUB TBBU UJCB EJUBOBIBEBMBINTBC
Fisika Kelas XI1104FLBSBOH LJUB BLBO NFODPCB VOUVL NFNCVLUJLBO QFSTBNBBOQFSTBNBBOQBEBHFSBLQBSBCPMBNFOHHVOBLBO)VLVN,FLFLBMBO&OFSHJ.FLBOJL1FSIBUJLBOTLFNBMJOUBTBOHFSBLQBSBCPMBQBEBHBNCBS&OFSHJNFLBOJLEBSJCPMBZBOHEJUFOEBOHLFBUBTNFSVQBLBOFOFSHJUPUBMZBOHUFSEJSJEBSJFOFSHJQPUFOTJBMEBOFOFSHJLJOFUJLQBEBTFUJBQXBLUVEBOLFBEBBOZBOHTBNB4BBUCPMBEJUFOEBOH UJUJL
FOFSHJQPUFOTJBMOZBNJOJNVN
TFEBOHLBO FOFSHJ LJOFUJLOZB NBLTJNVN 4BBU CFSHFSBL LFBUBT
TFUFMBICPMBOBJL UJUJL
FOFSHJQPUFOTJBMOZBNFOJOHLBU
TFEBOHLBOFOFSHJLJOFUJLOZBNFOVSVO,FNVEJBO
TBNQBJQBEBUJUJLUFSUJOHHJ UJUJL
FOFSHJ FOFSHJ QPUFOTJBMOZB NBLTJNVN EBO FOFSHJ LJOFUJLOZB NJOJNVN4FMBOKVUOZB
CPMBLFNCBMJCFSHFSBLUVSVO UJUJL
FOFSHJQPUFOTJBMCPMBLFNCBMJNFOVSVO
TFNFOUBSBFOFSHJLJOFUJLOZBNFOJOHLBU4BNQBJNFOZFOUVIUBOBI UJUJL
FOFSHJQPUFOTJBMCPMBNFOKBEJNJOJNVNEBOFOFSHJLJOFUJLOZBNBLTJNVNEurekaBersama teman sebangku kalian, carilah jawaban dari pertanyaan-per-tanyaan di bawah ini.1. Carilah 5 contoh peristiwa sehari-hari yang menunjukkan gerak parabola.2. Tuliskan persamaan gerak parabola untuk mencari:a. ketinggian maksimum yang dicapai,b. jarak maksimum yang dicapai,c. kecepatan benda di setiap kedudukanKonsultasikan hasil pencarian kalian kepada bapak/ibu guru. )VLVN,FLFLBMBO&OFSHJ.FLBOJLQBEB(FSBL1BSBCPMB%JCBC*LJUBUFMBINFNQFMBKBSJHFSBLQBSBCPMBEJUJOKBVTFDBSBWFLUPS4FLBSBOH
LJUBBLBONFODPCBVOUVLNFOHBOBMJTJTHFSBLQBSBCPMBEFOHBO)VLVN,FLFLBMBO&OFSHJ.FLBOJL/BNVOTFCFMVNLJUBNFNCBIBTOZBMFCJIMBOKVU
LFSKBLBO&VSFLBCFSJLVUGambar 3.20 Energi mekanik bola pada setiap keadaan&QNFOJOHLBU&LNFOVSVO&QNBLTJNVN&LNJOJNVN&QNJOJNVN&LNBLTJNVNLFBUBT&QNFOVSVO&LNFOJOHLBU&QNJOJNVN&LNBLTJNVNLFCBXBI
Usaha dan Energi1114FTVBJ)VLVN,FLFLBMBO&OFSHJ
LFKBEJBOUFSTFCVUEBQBUEJKFMBTLBOEFOHBOQFSTBNBBO
&1 &,&1 &,&1 &,&1 &,4FLBSBOHLJUBUJOKBVLFEVEVLBOCFOEBEJUJUJL%BMBNIBMJOJ
LJUBIBOZBNFNQFSIJUVOHLBOLPNQPOFOLFMBKVBOQBEBTVNCVZ*OJLBSFOBLPNQPOFOLFMBKVBOQBEBTVNCVYTFMBMVUFUBQTFUJBQTBBU
TFIJOHHBUJEBLQFSMVEJQFSIJUVOHLBO,FUJLBCFOEBCFSBEBEJUJUJL
QFSTBNBBOZBOHCFSMBLVBEBMBI&, &1&, &1NWNW NHZWW HZWWHZWZZZZZZ+=+=−=− TJO
α==−WHZTJOα4FDBSBVNVN
QFSTBNBBOLPNQPOFOLFMBKVBOQBEBTVNCVZLFUJLBCFOEBNFODBQBJLFUJOHHJBOZBEBMBIWZWTJOα−HZ,FUFSBOHBOWZLFMBKVBOCFOEBEJLFUJOHHJBOZ NT
WPLFMBKVBOBXBMCFOEB NT
αTVEVUFMFWBTJZLFUJOHHJBOCFOEB N
,FUJLBCFOEBNFODBQBJUJUJLUFSUJOHHJ QPTJTJ
CFSMBLVQFSTBNBBO&, &1&, &1NWNHZZZWHZNBLT+=+== TJO
αZWHNBLT=TJOα,FUFSBOHBOZNBLTLFUJOHHJBONBLTJNVN N
Teropongv=vcosv=vsin±x0x0vy00αDi bab I tentang Kinema-tika, kita telah mempe-lajari gerak parabola. Kecepatan awal gerak parabola dapat diurai-kan dalam sumbu x dan sumbu y, yang diberikan dengan persamaan:Besar kecepatan pada sumbu x (vx) selalu tetap pada semua po-sisi, sedangkan besar vytergantung pada posisi benda.
Fisika Kelas XI112Contoh4FCVBIQFMPOUBSSVEBMNFOFNCBLLBOSVEBMLFBOHLBTBEFOHBOLFDFQBUBOBXBMNTEFOHBOTVEVUFMFWBTJP+JLBHNT
UFOUVLBOB UJOHHJNBLTJNVNZBOHEJDBQBJQFMVSV
C MBKVQFMVSVLFUJLBCFSBEBEJLFUJOHHJBON
D MBKVQFMVSVLFUJLBUJCBEJUBOBI1FOZFMFTBJBO%JLFUBIVJWNTαHNT%JUBOZBLBOBZNBLTCWVOUVLZNDWUBOBI+BXBCB 6OUVLNFODBSJLFUJOHHJBONBLTJNVNZBOHEJDBQBJQFMVSV
LJUBEBQBUNFOHHVOBLBOQFSTBNBBOZWHNBLTN===×⎛⎝⎜⎛⎛⎝⎝⎞⎠⎟⎞⎞⎠⎠=×TJOTJOα +BEJ
LFUJOHHJBO NBLTJNBM QFMVSVUFSTFCVUBEBMBINC 6OUVL NFODBSJ LFMBKVBO SVEBM EJ LFUJOHHJBO N
LJUB IBSVT NFODBSJWZEBOWYUFSMFCJIEBIVMVWWYDPTαWWYPNT==⎛⎝⎜⎛⎛⎝⎝⎞⎠⎟⎞⎞⎠⎠=DPTDPTα,FMBKVBOOZBEBQBUEJDBSJEFOHBOQFSTBNBBOWWHZZ−W=TJOTαJOJJPZNT−=×⎛⎝⎜⎛⎛⎝⎝⎞⎠⎟⎞⎞⎠⎠−==WWW=+W==+=YZWNT+++
+BEJ
LFMBKVBOCFOEBEJLFUJOHHJBONBEBMBINTD6OUVL NFODBSJ LFMBKVBO SVEBM TBBUTBNQBJ EJ UBOBI
LJUB EBQBU NFOHHVOBLBOQFSTBNBBO&&&&NWNWWW,&1&&1,&&&&BXBBXBMBUB,&LIJSBLIJSBLIJS&,&&MNWWBLIJSNT+BEJ
LFMBKVBO SVEBM LFUJLB TBNQBJ EJUBOBI TBNB EFOHBO LFMBKVBO BXBMOZBZBJUVNT6OUVLNFMFOHLBQJQFOKFMBTBOUFSTFCVU
QFSIBUJLBODPOUPICFSJLVU
Usaha dan Energi113 )VLVN,FLFLBMBO&OFSHJ.FLBOJLVOUVL(FSBL )BSNPOJT4FEFSIBOB1BEBCBC**UFUBOH(SBWJUBTJEBO(BZB1FHBT
LBMJBOUFMBINFNQFMBKBSJNBUFSJ(FSBL)BSNPOJT4FEFSIBOBZBOHEJMBLVLBOCFOEBZBOHUFSIVCVOHEFOHBO QFHBT 4FCBHBJ CFLBM LBMJBO
DPCB CVLB LFNCBMJ NBUFSJ UFSTFCVU%JEFQBO
LJUBUFMBIKVHBUFMBINFNCBIBTFOFSHJQPUFOTJBMQFHBT4FLBSBOHLJUBBLBONFODPCBVOUVLNFOHBOBMJTJTHFSBLCFOEBEJCBXBIQFOHBSVIQFHBTCFSEBTBSLBO)VLVN,FLFLBMBO&OFSHJ.FLBOJL1FSIBUJLBO(BNCBS(BNCBSUFSTFCVUNFNQFSMJIBULBOCFCFSBQBQPTJTJCFOEBZBOHNFMBLVLBOHFSBLIBSNPOJLTFEFSIBOB&OFSHJNFLBOJLUPUBMTJTUFNQFHBTEBOCFOEBNFSVQBLBOKVNMBIFOFSHJLJOFUJLEBOFOFSHJQPUFOTJBM&.&, &1,FUJLB NFOZJNQBOH TFKBVI Y " EBSJ UJUJL LFTFJNCBOHBO
FOFSHJQPUFOTJBM ZBOH EJNJMJLJ CFOEB NFODBQBJ NBLTJNBM 4FNFOUBSB FOFSHJLJOFUJL CFOEB TBNB EFOHBO OPM *OJ EJTFCBCLBO LBSFOB QBEB QPTJTJ JOJCFOEBUJEBLCFSHFSBLVOUVLCFCFSBQBTBBU+BEJ
LFUJLBTJNQBOHBOQFHBTNBLTJNBMCFSMBLVQFSTBNBBO&& L".14FUFMBINFOZJNQBOHTFKBVI"
QFHBTBLBONFOBSJLCFCBO"LJCBUOZB
CFCBOCFSHFSBLEFOHBOLFDFQBUBOWEBOTVBUVTBBUCFSBEBEJUJUJLLFTFJNCBOHBO HBNCBS C
1BEB UJUJL JOJ
FOFSHJ QPUFOTJBM ZBOH EJNJMJLJ CFOEBTBNBEFOHBOOPM JOHBUBDVBOOZBBEBMBIUJUJLLFTFJNCBOHBO
*OJCFSBSUJFOFSHJUPUBMZBOHEJNJMJLJTJTUFNCFSBEBEBMBNCFOUVLFOFSHJLJOFUJL*OJCFSBSUJLFDFQBUBOCFOEBEJUJUJLLFTFJNCBOHBO LJUBCFSJMBNCBOHW
NFODBQBJNBLTJNVN&& NW.,+BEJ
LFUJLBCFOEBCFSHFSBLEBSJUJUJLY" QPTJTJ
LFUJUJLY QPTJTJ
CFSMBLV)VLVN,FLFLBMBO&OFSHJ.FLBOJLTFCBHBJCFSJLVU&&L" NW..W"LN ,FUFSBOHBOWLFDFQBUBOCFOEBEJUJUJLLFTFJNCBOHBO NT
"TJNQBOHBONBLTJNVNBUBVBNQMJUVEP N
L LPOTUBOUBQFHBT /N
NNBTTBCFOEB LH
Gambar 3.21 Benda melakukan gerak harmonik sederhana ketika dihubungkan dengan pegas.''W'''WWWWWWYY"Y"(a)(b)(c)(d)(e)&1NBY&,NJO&1NBY&,NJO&,NBY&1NJO&,NBY&1NJO&1NBY&,NJO
Fisika Kelas XI1144FUFMBINFODBQBJUJUJLLFTFJNCBOHBO
CFOEBUFSVTCFSHFSBLTFIJOHHBNFODBQBJUJUJLY−"%JUJUJLJOJ
FOFSHJQPUFOTJBMLFNCBMJNFODBQBJOJMBJNBLTJNBMTFEBOHLBOFOFSHJLJOFUJLOZBTBNBEFOHBOOPM+BEJQFSTBNBBOZBOHCFSMBLV&& L".1-BMV
CBHBJNBOBLBIFOFSHJTJTUFNLFUJLBCFOEBNFOZJNQBOHTFKBVIY 6OUVL LBTVT JOJ
FOFSHJ NFLBOJLOZB BEBMBI QFOKVNMBIBO EBSJ FOFSHJLJOFUJLEBOFOFSHJQPUFOTJBMOZB1BEBQPTJTJJOJ HBNCBSE
CFSMBLVQFSTBNBBO&&&&NWLY.,1.+JLBCFOEBCFSHFSBLEBSJUJUJLLFTFJNCBOHBO Y
LFUJUJLYYCFSMBLV)VLVN,FLFLBMBO&OFSHJ.FLBOJLTFCBHBJCFSJLVU&&&&NWNW L Y,1,1 YYW
WLNY%FOHBONFOTVCTUJUVTJLBOQFSTBNBBOW"LNBUBVWLN"
LJUBEBQBULBOQFSTBNBBOLFMBKVBOCFOEBLFUJLBNFOZJNQBOHTFKBVIYW"LNLNYWLN"YWLN"Y"WLN"Y"=−=−()=−⎛⎝⎜⎞⎠⎟=−⎛⎝⎜⎞⎞⎠⎟+BEJ
=−WWY" ,FUFSBOHBOWLFMBKVBOCFOEB NT
WLFMBKVBOCFOEBEJUJUJLLFTFJNCBOHBO NT
YQFSUBNCBIBOQBOKBOHQFHBTTJNQBOHBO N
Usaha dan Energi115 )VLVN,FLFLBMBO&OFSHJ.FLBOJLVOUVL(FSBL#FOEBEJ #JEBOH.JSJOH"OBMJTJTHFSBLCFOEBQBEBCJEBOHNJSJOHUFMBILJUBCBIBTEJLFMBT9QBEBNBUFSJ(BZBEBO(FSBL4FLBSBOHLJUBBLBONFODPCBNFOHBOBMJTJTHFSBLCFOEBQBEBCJEBOHNJSJOHNFOHHVOBLBO)VLVN,FLFLBMBO&OFSHJ.FLBOJL,JUB BNCJM DPOUPI TFCVBI NPCJM ZBOH TFEBOH CFSHFSBL EJ UBOKBLBOEFOHBO LFNJSJOHBOα ,FUJLB CFSBEB EJ EBTBS UBOKBLBO
NPCJM CFSHFSBLEFOHBO LFDFQBUBO BXBMW #JTBLBI LBMJBO NFOHIJUVOH LFDFQBUBO BXBMNJOJNBMZBOHIBSVTEJQVOZBJNPCJMBHBSTBNQBJEJBUBTUBOKBLBO %FOHBONFOHHVOBLBO )VLVN ,FLFLBMBO &OFSHJ .FLBOJL LJUB EBQBU NFOZFMFTBJLBOQFSNBTBMBIBOUFSTFCVUEFOHBONVEBI1FSIBUJLBO(BNCS4FLBSBOHLJUBUJOKBVLFEVEVLBONPCJMLFUJLBEJUBOKBLBO QPTJTJ#
,FUJLBNPCJMCFSHFSBLEBSJEBTBS QPTJTJ"
LFQPTJTJ#
CFSMBLV)VLVN,FLFLBMBO&OFSHJ.FLBOJLTFCBHBJCFSJLVU &."=&.H&," &1"=&,# &1#NWNW NHI+=+##+JLBNPCJMCFSHFSBLUVSVOEBSJBUBTLFEBTBSUBOKBLBO EBSJ$LF"
NBLBHCFSOJMBJOFHBUJG −
TFIJOHHBW#W HI#,FUFSBOHBOW#LFMBKVBONPCJMEJUBOKBLBO NT
WLFMBKVBOBXBM NT
I#LFEVEVLBONPCJMEBSJCJEBOHBDVBO N
-BMV
VOUVL NFODBSJ LFMBKVBO BXBM NJOJNBM ZBOH EJCVUVILBO BHBSNPCJM NBNQV NFMFXBUJ UBOKBLBO UBOQB BEB VTBIB NFOBNCBI LFMBKVBOOZB
LJUBEBQBUNFOHHVOBLBOQFSTBNBBO&," &1"&,$ &1$NWNHI+=+WHI=WQBEBQFSTBNBBOUFSTFCVUBEBMBILFMBKVBONJOJNBMZBOHIBSVTEJNJMJLJNPCJMBHBSNBNQVNFMFXBUJUBOKBLBOWW HI=−##·"#$αGambar 3.22 Mobil bergerak di tanjakan dengan kemiringan α.
Fisika Kelas XI116 )VLVN,FLFLBMBO&OFSHJQBEB(FSBL.FMJOHLBS6OUVL NFNCBIBT )VLVN ,FLFLBMBO &OFSHJ .FLBOJL QBEB (FSBL.FMJOHLBS
LJB BNCJM DPOUPI TFCVBI MJOUBTBO NFMJOHLBS QBEBSPMMFSDPBTUFS3PMMFS DPBTUFS BEBMBI QFSNBJOBO CFSVQB LFSFUB ZBOH NFMVODVSEJBUBTSFM-JOUBTBOSFMEJCVBUCFSBOFLBNBDBNCFOUVLOZB
BEBMJOUBTBONFMFOHLVOH
NFOEBUBS
BUBVQVOCFSQVUBSBUBVMJOHLBSBO1FSNBJOBOJOJUJEBLEJHFSBLLBOPMFINFTJO.FTJOIBOZBEJHVOBLBOVOUVLNFOHBOHLBULFSFUB LF SFM UFSUJOHHJ 4FUFMBI JUV
NFTJO UJEBL MBHJ CFLFSKB ,FDFQBUBOLFSFUBZBOHNFMVODVSQBEBQFMCBHBJCFOUVLMJOUBTBOIBOZBNFNBOGBBULBOLPOTFQ)VLVN,FLFLBMBO&OFSHJ.FLBOJL4FLBSBOH LJUB BLBO NFNCBIBT CBHBJNBOBLBI )VLVN ,FLFLBMBO&OFSHJ.FLBOJLNFOKFMBTLBOHFSBLLFSFUBQBEBSPMMFSDPBTUFSUFSTFCVU
UFSVUBNBTBBUNFMFXBUJMJOUBTBOCFSVQBMJOHLBSBO1FSIBUJLBOHBNCBS,FUJLB OBJLSPMMFSDPBTUFS
LJUB BLBO NFMJIBU MJOUBTBO ZBOH MJOHLBSBOCFSBEB TFUFMBI MJOUBTBO UFSUJOHHJ *OJ EJMBLVLBO BHBS LFSFUB NFNQVOZBJLFDFQBUBOZBOHDVLVQZBOHEJQFSMVLBOVOUVLNFMFXBUJMJOHLBSBOEFOHBOBNBO#BHBJNBOBLBIMJOUBTBOZBOHUJOHHJNBNQVNFNCFSJLBOLFDFQBUBOQBEBLFSFUB ,FUJLB LFSFUB CFSHFSBL EBSJ MJOUBTBO UFSUJOHHJ QPTJTJ
LF CBHJBOCBXBI MJOHLBSBO QPTJTJ
CFSMBLV )VLVN ,FLFLBMBO &OFSHJ .FLBOJLTFCBHBJCFSJLVU&1 &,&1 &,%J QPTJTJ
LFDFQBUBO LFSFUB BEBMBI OPM +JLB QPTJTJ EJKBEJLBOBDVBO
LFUJOHHJBOLFSFUBEJQPTJTJJOJOPM+BEJ
)VLVN,FLFLBMBO&OFSHJ.FLBOJLUFSTFCVUEBQBUEJUVMJTLBONHI NW=WHI=www.nolimitscoaster.comISPMMFSDPBTUFS8/I3Gambar 3.23 Pada roller coaster berlaku hukum kekekalan energiGambar 3.24 Skema lintasan gerak roller coaster
Usaha dan Energi117%BSJQFSTBNBBOUFSTFCVU
LJUBNFOEBQBULBOLFDFQBUBOTBBUEJUJUJL,FDFQBUBOZBOHEJNJMJLJLFSFUBEJEBTBSMJOHLBSBOJOJIBSVTCJTBEJHVOBLBOVOUVLNFODBQBJUJUJLUFSUJOHHJ UJUJL
+JLBLFDFQBUBOOZBLVSBOHTFEJLJUTBKB
NBLBLFSFUBUJEBLBLBOTBNQBJEJUJUJLEBOTBOHBUNFNCBIBZBLBOQFOVNQBOHOZB%FOHBOEFNJLJBO
QFSIJUVOHBOLFUJOHHJBOMJOUBTBOTFCFMVNNFNBTVLJMJOHLBSBOTBOHBUEJQFSMVLBO4FLBSBOHLJUBBLBONFODBSJLFDFQBUBONJOJNBMZBOHIBSVTEJNJMJLJCFOEBTBBUNVMBJCFSBEBEJUJUJLUFSUJOHHJ EJQPTJTJ
,FDFQBUBOJOJEJQFSMVLBOBHBSLFSFUBUJEBLKBUVITBBUCFSBEBEJQPTJTJJOJ6OUVLNFODBSJLFDFQBUBOEJQPTJTJJOJ
LJUBJOHBUHBZBTFOUSJQFUBM"HBSLFSFUBUJEBLKBUVI
NBLB CFTBS HBZB TFOUSJQFUBM IBSVT TBNB EFOHBO CFSBU CFOEB +BEJ
LJUBNFNFSPMFIQFSTBNBBO'TXNW3NH=%FOHBO EFNJLJBO
LFMBKVBO NJOJNBM ZBOH IBSVT EJNJMJLJ LFSFUB EJUJUJLUFSUJOHHJBEBMBIWH3=
NJO6OUVL NFODBQBJ LFMBKVBO NJOJNBM JOJ
LFMBKVBO LFSFUB EJ UJUJLUFSCBXBIMJOHLBSBOKVHBIBSVTUFQBU,FMBKVBOEJUJUJLTFIJOHHBEJUJUJLLFSFUBNFNQVOZBJLFMBKVBONJOJNBMEBQBUEJDBSJEFOHBO)VLVN,FLFLBMBO&OFSHJ.FLBOJLTFCBHBJCFSJLVU&.&.&, &1&, &1NWNW NH+=+3WH3H3WH3H3=+=+
+BEJ
LFMBKVBOWZBOHIBSVTEJNJMJLJLFSFUBBHBSEBQBUNFMFXBUJMJOHLBSBOEFOHBOBNBOBEBMBIWH3=%J EFQBO
LJUB UFMBI NFOFNVLBO CBIXB LFMBKVBO EJ UJUJL UFSCBXBIEJCFSJLBOEFOHBOQFSTBNBBOWHI=
Fisika Kelas XI118%BSJ EVB QFSTBNBBO JOJ
EJQFSPMFI UJOHHJ QVODBL MJOUBTBO TFCFMVNMJOUBTBOMJOHLBSBOTFCBHBJCFSJLVUHIH3HI H3==I3=,FUFSBOHBOIUJOHHJQVODBLTFCFMVNMJOUBTBOMJOHLBSBO N
3KFKBSJMJOHLBSBO N
)VLVN,FLFLBMBO&OFSHJ.FLBOJLQBEBHFSBLNFMJOHLBSUJEBLIBOZB EBQBU EJHVOBLBO VOUVL NFOHBOBMJTJT HFSBL LFSFUB QBEBSPMMFSDPBTUFS"LBO UFUBQJ EBQBU KVHB EJHVOBLBO VOUVL NFOKFMBTLBO HFSBL NFMJOHLBSMBJOOZB/BI
VOUVLNFOBNCBIQFOHFUBIVBOLBMJBO
CFSEJTLVTJMBIVOUVLNFOHFSKBLBO&VSFLBCFSJLVU6OUVL NFNCBOUV LBMJBO EBMBN NFNBIBNJ QFOHHVOBBO )VLVN,FLFLBMBO&OFSHJ.FLBOJLQBEBHFSBLNFMJOHLBS
QFSIBUJLBODPOUPICFSJLVUEurekaBenda yang melakukan gerak melingkar banyak dijumpai dalam ke-hidupan sehari-hari. Gerak ini dapat dijelaskan dengan Hukum Kekekal-an Energi Mekanik. Nah, sekarang analisislah beberapa kejadian berikut menggunakan Hukum Kekekalan Energi Mekanik dan jawablah per-tanyaan yang diberikan.1. Seseorang pemain ski meluncur menuruni se-buah bukit kecil. Di de-pannya terdapat bukitlain yang lebih rendah dari bukit pertama jika dihitung dari dasar lembah, seperti tampak pada gambar. Pemain ski meluncur tanpa kecepatan awal dan ia berhasil mencapai puncak bukit kedua.Buktikan bahwa kelajuan pemain ski di puncak bukit kedua diberi-kan dengan persamaan:v=2g(h-h)2122. Carilah dari pelbagai referensi mengenai penerapan Hukum Kekekalan Energi Mekanik untuk menjelaskan gerak satelit dalam mengelilingi bumi atau gerak planet dalam mengelilingi matahari.Tuliskan hasil diskusi kalian dalam bentuk paper dan publikasikan lewat majalah sekolah atau majalah dinding.II
Usaha dan Energi119Contoh4FCVBI SPMMFS DPTUFS NFNJMJLJ SFM CFSVQBMJOHLBSBO EFOHBO KFKBSJ N %FOHBOH NT
UFOUVLBO LFMBKVBO NJOJNBM LFSFUBLFUJLBCFSBEBQBEBUJUJLUFSUJOHHJEBOLFUJLBCFSBEBQBEBUJUJLUFSFOEBIBHBSLFSFUBEBQBUNFMFXBUJMJOHLBSBOUFSTFCVU1FOZFMFTBJBO%JLFUBIVJ3NHNT%JUBOZBLBOBWNJOJNBMEJUJUJLUFSUJOHHJCWNJOJNBMEJUJUJLUFSFOEBI+BXBCB 1BEBUJUJLUFSUJOHHJWH3HH=×=NT+BEJ
LFMBKVBONJOJNBMEJUJUJLUFSUJOHHJBEBMBINTC 1BEBUJUJLUFSFOEBIW====NJOH3NT+BEJ
QBEB UJUJL UFSFOEBI LFMBKVBONJOJNBMOZBBEBMBINT6OUVL NFOHFUBIVJ LPNQFUFOTJ ZBOH LBMJBO LVBTBJ
LFSKBLBO6KJ,PNQFUFOTJCFSJLVU Uji Kompetensi1. Sebuah batu dengan massa 2 ons dilempar ke atas dengan kelajuan 50 m/s. Tentukan:a. energi kinetik maksimum batu, b. energi potensial batu pada ketinggian maksimum.2. Sebuah pesawat pembom menjatuhkan sebuah bom yang massanya 100 kg dari ketinggian 1 km dari permukaan tanah. Jika gesekan udara diabaikan, tentukan:a. kecepatan bom pada saat menyentuh tanah,b. energi kinetik pada saat menyentuh tanah.4. Sebuah pegas memiliki konstanta 500 N/m. Arifin menekan pegas tersebut sehingga pegas memendek 5 cm. Zaenal menarik pe-gas yang sama dan pegas tersebut meregang 5 cm. Berapakah perbanding an usaha yang dilakukan Arifin dan Zaenal?5. Sebuah benda dijatuhkan dari ketinggian 5 m di atas tanah. Pada saat mengenai tanah, benda tersebut memperoleh energi kinetik 245 joule. Berapakah massa benda itu?6. Sebuah benda dengan massa 5 kg dilepaskan dari ketinggian 25 m. Berapakah energi kinetik benda tersebut saat mencapai tempat setinggi 5 m dari tanah? Hitung pula kecepatan benda di tempat tersebut (g = 10 m/s2).
Fisika Kelas XI120E Daya#FSEBTBSLBOLFUFSBOHBOTFCFMVNOZB
LBMJBOUFMBINFOHFUBIVJCBIXBTVBUV CFOUVL FOFSHJ EBQBU CFSVCBI NFOKBEJ CFOUVL FOFSHJ MBJOOZB4FCBHBJDPOUPI1-5" 1FNCBOHLJU-JTUSJL5FOBHB"JS
ZBOHNFNBOGBBULBOFOFSHJBJSZBOHNFOHBMJSVOUVLEJVCBINFOKBEJFOFSHJMJTUSJL"JSZBOHEJBMJSLBOTFEFNJLJBOSVQB
CJBTBOZBEBSJLFUJOHHJBOUFSUFOUV
EJHVOBLBOVOUVLNFNVUBSUVSCJOZBOHUFSIVCVOHEFOHBOHFOFSBUPS%BSJHFOFSBUPSJOJMBIMJTUSJLEJIBTJMLBO%J LFMBT 9 LBMJBO UFMBI NFNQFMBKBSJ QFOHFSUJBO EBZB MJTUSJL 4FDBSBVNVN
EBZBEJBSUJLBOTFCBHBJCFTBSOZBVTBIBZBOHEJMBLVLBOUJBQTBUVTBUVBOXBLUVBUBVQFSVCBIBOFOFSHJUJBQTBUVBOTBUVBOXBLUV %BSJQFOHFSUJBOJOJ
LJUBEBQBUNFSVNVTLBOEBZBTFCBHBJCFSJLVU18U1&U==Δ,FUFSBOHBO 1EBZB 8XBUU
8 VTBIB +
Ź&QFSVCBIBOFOFSHJ +
UXBLUV T
%BMBN 4*
TBUVBO EBZB BEBMBI XBUU 8
4BUV XBUU TBNB EFOHBOCFTBSOZBVTBIBZBOHEJMBLVLBOVOUVLNFOHVCBIFOFSHJZBOHEJNJMJLJCFOEBTFCFTBSKPVMFUJBQEFUJL4BUVBOEBZBMBJOOZBTFMBJOXBUUBEBMBIIPSTFQPXFS IQ
4BUVBO JOJ TFSJOH EJHVOBLBO VOUVL NFOZBUBLBO EBZB ZBOHEJNJMJLJTFCVBINFTJOIQTBNBEFOHBO8 VOUVLNFNQFSNVEBIQFSIJUVOHBOEJCVMBULBONFOKBEJ8
%BZBNFOVOKVLLBOLFDFQBUBOVTBIBZBOHEJMBLVLBOBUBVLFDFQBUBOQFSVCBIBOFOFSHJEBSJTBUVCFOUVLLFCFOUVLZBOHMBJO4FCBHBJDPOUPI
LJUBEBQBUNFNCBOEJOHLBOEVBBMBUQFNBOBTBJSMJTUSJLZBOHCFTBSOZB8EBO8"QBCJMBBJSZBOHEJQBOBTLBOTBNB
NBLBBMBUQFNBTBLBJS8BLBONFOHVCBIFOFSHJMJTUSJLNFOKBEJFOFSHJQBOBTEVBLBMJMFCJIDFQBUEBSJQBEBBMBUQFNBTBLBJSMJTUSJL8"SUJOZB
BMBUQFNBTBLBJS8NFNCVUVILBOXBLUVMFCJITFEJLJUEJCBOEJOHLBOBMBUQFNBTBLBJS8VOUVLNFOBJLLBOTVIVZBOHTBNB*OJEJTFCBCLBOBMBUQFNBOBTBJS8NFNQVOZBJEBZBMFCJICFTBSEJCBOEJOHLBOBMBUQFNBTBLBJS8,JUB LFNCBMJ LF LBTVT BJS ZBOH EJHVOBLBO QBEB 1-5" +JLB NBTTBBJSNKBUVIEBSJLFUJOHHJBOIEBSJUVSCJO
NBLBFOFSHJZBOHEJNJMJLJBJSNFSVQBLBOFOFSHJQPUFOTJBM#FTBSOZBFOFSHJZBOHEJNJMJLJBJSNFSVQBLBOFOFSHJQPUFOTJBM
ZBOHEJSVNVTLBO&1NHIwww.sovereign-publications.comGambar 25. PLTA meman-faatkan air yang mengalir dari ketinggian tertentu untuk menghasilkan listrik.
Usaha dan Energi121&OFSHJ QPUFOTJBM JOJMBI ZBOH BLBO EJVCBI NFOKBEJ FOFSHJ MJTUSJL+JLBFOFSHJQPUFOTJBMJOJEJVCBITFMVSVIOZBNFOKBEJFOFSHJMJTUSJL
NBLBCFTBSOZBFOFSHJMJTUSJLUJBQEFUJLZBOHEJIBTJMLBOBEBMBI8MJTUSJL&1BJSNHI+JLB BJS NFOHBMJS TFMBNB U TFLPO
NBLB CFTBS EBZB ZBOH EJIBTJMLBOBEBMBI18U1NHIU==MJTUSJL/BNVO
VOUVL NFOHVCBI TFNVB FOFSHJ BJS NFOKBEJ FOFSHJ MJTUSJLTFCFTBSTBOHBUNVTUBIJMEJMBLVLBO+JLBIBOZBPPηBJSZBOHEJVCBINFOKBEJFOFSHJMJTUSJL
NBLBCFTBSOZBEBZBMJTUSJLZBOHEJIBTJMLBOTFCFTBS1NHIU=×PPη,FUFSBOHBOηFGJTJFOTJ"HBSLBMJBONBNQVNFOHVBTBJTVCCBCJOJ
DFSNBUJMBIDPOUPITPBMCFSJLVUContoh4FCVBI BJS UFSKVO ZBOH NFNQVOZBJ LFUJOHHJBO N EJHVOBLBO VOUVL NFNVUBSUVSCJOEJEBTBSOZB4FLJUBS
̈NBJSNFOHBMJSTFUJBQKBN NBTTBKFOJTBJSLHN
+JLBHNTEBOIBOZBFOFSHJBJSZBOHEJVCBINFOKBEJFOFSHJMJTUSJL
CFSBQBEBZBMJTUSJLZBOHEJLFMVBSLBOHFOFSBUPS 1FOZFMFTBJBO%JLFUBIVJIN7
̈NρBJSLHN=η%JUBOZBLBO1+BXBC6OUVLNFODBSJ1
LJUBIBSVTNFODBSJNBTTBBJSZBOHNFOHBMJSTFMBNBKBNN7sRBJSLHsssss &OFSHJQPUFOTJBMZBOHEJNJMJLJUJBQKBN&QNHIHHssss+,BSFOB IBOZB ZBOH EJVCBI NFOKBEJFOFSHJ MJTUSJL
NBLB FOFSHJ MJTUSJL ZBOH EJIBTJMLBOEBMBNKBNBEBMBI
Fisika Kelas XI122sss+MJTUSJL8M%BZBMJTUSJLZBOHEJIBTJMLBO
UMJTUSJL18MsXBUU.8+BEJ
EBZBMJTUSJLZBOHEJIBTJMLBOBEBMBI.8"JSZBOHNFOHBMJSEBSJLFUJOHHJBOUFSUFOUV BJSUFSKVO
UFSOZBUBEBQBUEJNBOGBBULBO TFCBHBJ TVNCFS FOFSHJ MJTUSJL 1BEBIBM LJUB UBIV CBIXBBJS NFSVQBLBO TBMBI TBUV EBSJ TFLJBO CBOZBL TVNCFS FOFSHJ *OJ CFSBSUJNBTJICBOZBLTVNCFSFOFSHJMBJOOZBZBOHEBQBUEJHVOBLBOTFCBHBJTVNCFSFOFSHJ MJTUSJL /BI
VOUVL NFOBNCBI QFOHFUBIVBO LBMJBO
LFSKBLBO<QFEJTJCFSJLVUkspedisiECarilah artikel dari pelbagai sumber yang menjelaskan pemanfaatan beberapa sumber energi sebagai sumber tenaga listrik. Pilihlah salah satu dari beberapa tema berikut.1. Pemanfaatan angin sebagai sumber listrik.2. Nuklir sumber listrik masa depan.3. Pembangkit Listrik Tenaga Surya yang ra- mah lingkungan.4. Gelombang laut, sumber tenaga listrik yang belum tergali.Buatlah sebuah karya tulis ilmiah berdasarkan tema yang kalian pilih. Jika memungkinkan, buatlah sebuah model sederhana mengenai pemanfaatan sumber energi tersebut hingga dapat dijadikan sebagai pembangkit tenaga listrik. Kirimkan hasil karyamu pada lomba karya ilmiah remaja. Kumpulkan juga salinan hasil karyamu kepada bapak/ibu guru yang akan me-nilainya sebagai tugas proyek di semester ini.6OUVLNFOHVKJQFNBIBNBOLBMJBO
TFMFTBJLBO6KJ,PNQFUFOTJCFSJLVU Uji Kompetensi1. Sebuah mobil bergerak dengan gaya 100 N sejauh 20 m. Apabila waktu tempuhnya 5 s, berapakah besar daya mobil tersebut? 2. Sebuah pesawat F-16 mempunyai mesin yang sanggup memberi-kan daya dorong sebesar 105 N. Berapakah daya yang diberikan mesin ketika pesawat mempunyai kecepatan 1.800 km/jam? Petun-juk: gunakan konsep usaha-energi kinetik.3. Fatimah menyetrika baju menggunakan setrika listrik berdaya 250 W selama 2 jam. Berapakah energi listrik yang dihabiskan setrika tersebut? Jika biaya listrik per kWh adalah Rp 300,00, berapakah biaya listriknya?4. Seorang siswa bermassa 60 kg berlari mendaki tangga setinggi 4 m dalam waktu 3 s. Apabila diperkirakan percepatan gravitasiadalah 10 m/s2, hitunglah a) energi potensial murid,b) daya yang digunakan siswa ketika mendaki tangga.
Usaha dan Energi1235. Sebuah air terjun dengan ketinggian 75 m digunakan sebagai pembangkit listrik. Turbin ditempatkan 5 meter di atas permukaan air. Hanya sekitar 40% energi air yang diubah menjadi energi listrik. Jika g = 10 m/s2 dan daya keluaran listrik yang dihasilkan adalah 70 MW, berapakah debit (volume) air yang mengalir tiap menitnya?Telaah IstilahDaya Besarnya usaha yang tiap satu satuan waktuEnergi Kemampuan untuk melakukan usahaEnergi kinetik Energi yang dimiliki suatu benda karena geraknya.Energi potensial Energi yang dimiliki benda karena interaksinya dengan benda lainGaya konservatif Gaya yang memindahkan benda dalam medan konservatifUsaha Hasil kali gaya dengan perpindahanInti SariE=12FxPdimana F = k x Sehingga E=12kxP25. Hukum Kekekalan Energi Mekanik me-nyatakan bahwa energi yang dimiliki suatu sistem yang terisolasi selalu konstan. Hukum Kekekalan Energi Mekanik dapat dituliskan dalam bentuk persamaan:EM1 = EM2EK1 + EP1 = EK2 + EP26. Daya merupakan banyaknya energi tiap satu satuan waktu, yang dirumuskan sebagai:P=Wt1. Usaha merupakan hasil kali gaya dengan perpindahannya, yang dirumuskan:W=FsW=FscosvQ2. Prinsip usaha-energi menyatakan bahwa pada benda bergerak, usaha merupakan perubahan energi kinetik benda, yang di-tuliskan dalam bentuk persamaan:W= EW=12mv12mvE=12mvK2222K2$3. Energi potensial merupakan energi yang di-miliki benda karena kedudukannya. Energi potensial gravitasi dirumuskan sebagai: Ep = mgh4. Energi potensial yang dimiliki pegas yang dikenai gaya F sehingga menyebabkan perubahan panjang sebesar x dirumuskan sebagai:
Fisika Kelas XI124" 1JMJIMBIKBXBCBOZBOHQBMJOHUFQBU 'BINJ NFOEPSPOH TFCVBI NFKB EFOHBOHBZB / TFKBVI N "QBCJMB 'BINJNFOEPSPOH NFKB UFSTFCVU EFOHBO TVEVUPUFSIBEBQBSBIWFSUJLBM
NBLBVTBIBZBOHEJMBLVLBO'BINJBEBMBIyB
L+C
L+D
L+E
L+F L+1FSKBMBOBO TFCVBICVTEJOZBUBLBOEBMBNEJBHSBN CFSJLVU6TBIB ZBOH EJMBLVLBO CVTBEBMBIyB +C +D +E +F + 4FPSBOH LVMJ CBOHVOBO NFOHBOHLBU TFLBSVOHTFNFOZBOHCFSNBTTBLHEBSJQFSNVLBBO UBOBI LF BUBT USVL "QBCJMB UJOHHJCBLUSVLNEBSJQFSNVLBBOUBOBI
VTBIBZBOHEJMBLVLBOPMFILVMJCBOHVOBOUFSTFCVUBEBMBIyB +C +D +E +F + 6TBIB ZBOH EJMBLVLBO PMFI TVBUV HBZB UFSIBEBQNPCJMNBJOBOTBNBEFOHBOOPM
BQBCJMB BSBI HBZB EFOHBO QFSQJOEBIBO NPCJMNBJOBONFNCFOUVLTVEVUTFCFTBSyB PC PD PE PF P 4FCVBI NPCJM CFSNBTTB UPO CFSHFSBLEFOHBOLFMBKVBOLNKBN&OFSHJLJOFUJLNPCJMUFSTFCVUBEBMBIyB L+C L+D L+E L+F
L+ 4FCVBI TFQFEB CFSHFSBL EFOHBO LFMBKVBOW +JLB LFMBKVBOOZB EJVCBI NFOKBEJ LBMJLFMBKVBO TFNVMB
NBLB FOFSHJ LJOFUJLOZBNFOKBEJyB &LC
&LD &LE &LF &L %VB CVBI CFOEB ZBOH NBTJOHNBTJOHCFSNBTB LH EBO LH NFNJMJLJ FOFSHJLJOFUJLZBOHTBNBCFTBS#JMBCFOEBQFSUBNBCFSHFSBLEFOHBOLFMBKVBONT
NBLBLFMBKVBOCFOEBLFEVBBEBMBIyB NTC NTD
NTE NTF
NT 4FCVBI LPUBL NFMVODVS TFKBVI N EJ BUBT CJEBOHNJSJOH TFQFSUJ QBEBHBNCBS ,PUBL UFSTFCVUCFSBUOZB/6TBIBZBOHEJMBLVLBOLPUBLBEBMBIyUlangan Harian' /
4 N
X
Usaha dan Energi125B +C +D +E +F+4FCVBI NPCJM EFOHBO NBTTBN EBSJ LFBEBBO EJBN CFSHFSBL TFIJOHHB LFMBKVBOOZBNFODBQBJW "QBCJMB NFTJO NPCJM UFSTFCVUNFNQVOZBJEBZBTFCFTBS1
XBLUVZBOHEJQFSMVLBONPCJMUFSTFCVUEBSJLFBEBBOEJBNIJOHHBNFODBQBJLFMBKVBOWBEBMBIBNW 1C 1NWD 1NWE 1NWFNW 1 3POBMEJOIP NFMBLVLBO UFOEBOHBO WPMJ LFUJLB CPMB CFSBEB QBEB LFUJOHHJBO N EBSJUBOBI EFOHBO LFDFQBUBO NT "QBCJMBNBTTB CPMB
LH
LFMBKVBO CPMB QBEB LFUJOHHJBONBEBMBIB NTC NTDNTENTFNT #FOEBCFSNBTTBLHEJMFNQBSLBOLFBUBTEFOHBOLFDFQBUBOBXBMNT
FOFSHJQPUFOTJBM CFOEB LFUJLB CFSBEB EJ UJUJL UFSUJOHHJTFCFTBSB +C +D +E +F + 'JLSJNFOHBOHLBUTFCVBICBMPLLBZVTFKBVINEFOHBOHBZB/TFMBNBT#FTBSEBZBZBOHEJMBLVLBO'JLSJBEBMBIyB 8C L8D L8E 8F 8 "JSUFSKVOZBOHLFUJOHHJBOOZBNNFOHBMJSLBO BJS TFCBOZBL N TFUJBQ TFLPO+JLBTFMVSVIFOFSHJQPUFOTJBMBJSLFUJLBKBUVIEJVCBINFOKBEJFOFSHJMJTUSJLPMFIHFOFSBUPS
EBZBZBOHEJIBTJMLBOHFOFSBUPSBEBMBIyB ×L8C ×L8D ×L8E ×8F ×8 4FCVBI CPMB CPXMJOH NFOHHFMJOEJOH QBEBTFCVBI QBQBO EFOHBO LFNJSJOHBO P TJO
+JLBQBQBOUFSTFCVUNFNQVOZBJUJUJLUFSUJOHHJ
NEBOCPMBEJHFMJOEJOHLBOEBSJUJUJLUFSUJOHHJUFSTFCVU
NBLBLFDFQBUBOCPMBTBBUEJUJUJLUFSFOEBIBEBMBIyB NTC NTD NTE NTF NT 4FCVBI SVEBM EJMVODVSLBO WFSUJLBM LF BUBT,FUJLB SVEBM UFSTFCVU NFODBQBJ LFUJOHHJBON
LFMBKVBOOZBNT,FMBKVBOBXBMSVEBMBEBMBIyB NTC NTD NTE NTFNT
Fisika Kelas XI126# +BXBCMBIQFSUBOZBBOCFSJLVUEFOHBOCFOBS4FPSBOH LVMJ NFOHBOHLBU LVJOUBM CFSBT#FSBQBLBIVTBIBZBOHUFMBIEJMBLVLBOLVMJBQBCJMBCFSHFSBLN 4FCVBIHBZBTFCFTBS/EJHVOBLBOVOUVLNFNJOEBILBO CFOEB TFKBVI N "QBCJMBNFNCFOUVLTVEVU¡UFSIBEBQCJEBOHIPSJ[POUBM
IJUVOHMBIVTBIBZBOHEJMBLVLBOHBZBUFSTFCVU 4FCVBICBUVEJUBSJLEFOHBOHBZBTFCFTBS/TFIJOHHBCFSHFTFSTFKBVIN5FOUVLBOVTBIBZBOHEJMBLVLBOHBZBUFSTFCVUBQBCJMB
B BSBIHBZBTFBSBIEFOHBOQFSQJOEBIBO
C BSBIHBZBNFNCFOUVLTVEVUPUFSIBEBQCJEBOH %VBPSBOHBOBLNFNJOEBILBOTFCVBILPUBLLBZVEFOHBODBSBNFOEPSPOHOZB"OBLQFSUBNB NFOEPSPOH EFOHBO HBZB '/ 4FNFOUBSB BOBL LFEVB NFOEPSPOHOZBEFOHBO HBZB ' / )JUVOHMBI VTBIBUPUBMZBOHEJMBLVLBOPMFILFEVBBOBLUFSTFCVU "NJS BLBO NFNCJEJL TFFLPS CVSVOH LVUJMBOH EFOHBO NFOHHVOBLBO LBUBQFM %JBNFOHHVOBLBO TFCVBI CBUV EFOHBO NBTTBHS,FUJLBLBSFULBUBQFMEJUBSJLTFQBOKBOHDNEBOEJMFQBTLBO
CBUVUFSTFCVUUFSMPOUBSEFOHBOLFDFQBUBONT5FOUVLBOB FOFSHJLFOFUJL
C LPOTUBOUBQFHBTLBSFU 4FCVBI NJOJ USVL NFNQVOZBJ NBTTB UPUBM
UPO .PCJM UFSTFCVU CFSHFSBL EFOHBOLFDFQBUBONT4FUFMBITFLPO
LFDFQBUBOOZB NFOKBEJ NT #FSBQBLBI CFTBSHBZBEBOVTBIBZBOHEJMBLVLBONFTJONPCJMUFSTFCVU 4FCVBI LFMVBSHB NFNQVOZBJ UFMFWJTJ EFOHBOEBZB8EBOUBQFSFDPSEFS8ZBOHNBTJOHNBTJOH EJHVOBLBO TFMBNB KBN UJBQIBSJ#FSBQBFOFSHJMJTUSJLZBOHEJQBLBJUJBQCVMBO "QBCJMB CJBZB MJTUSJL QFS L8I 3Q
CFSBQBLBTCJBZBZBOHIBSVTEJCBZBSTFMBNBCVMBOUFSTFCVU %VB CVBI CFOEB EFOHBO NBTTB CFSUVSVUUVSVUNEBON.BTJOHNBTJOHEJJLBULBOQBEB VKVOH UBMJ NFMBMVJTFCVBI LBUSPM TFQFSUJEJUVOKVLLBO QBEB HBNCBS 5FOUVLBO LFDFQBUBOCBMPL KJLB CBMPL ZBOHMFCJICFSBUUFMBICFSHFSBLTFKBVI N LF CBXBIH
NT
4FCVBI CVBI NBOHHB CFSNBTTB HSKBUVIEBSJLFUJOHHJBON5FOUVLBOB FOFSHJ QPUFOTJBM NBOHHB LFUJLB CFSBEBQBEBLFUJOHHJBON
C LFDFQBUBO NBOHHB LFUJLB NFOZFOUVIUBOBI
DFOFSHJ LJOFUJL LFUJLB NFOZFOUVI UBOBI
4FFLPS MVNCBMVNCB CFSFOBOH EJ LFEBMBNBO N EJ CBXBI QFSNVLBBO MBVU5JCBUJCB MVNCBMVNCB UFSTFCVU NFMPODBULFBUBTTFUJOHHJNEBSJQFSNVLBBOBJSMBVULFNVEJBO NFOZFMBN MBHJ "QBCJMB HFTFLBOBOUBSB MVNCBMVNCB EFOHBO BJS EJBCBJLBO#FSBQBLBIQFSCFEBBOFOFSHJQPUFOTJBMZBOHEJBMBNJMVNCBMVNCB NNN