Tiga konsep dasar bisa membantu memahami sifat sistem mekanik. Dalam istilah fisika, usaha adalah penggunaan gaya pada obyek yang memiliki massa, yang kemudian bergerak. Sebuah gaya dikatakan 'melakukan usaha' ketika gaya menggerakkan sebuah obyek ke arah tertentu. Usaha ini dihitung dengan rumus sederhana
w = f x d
Dimana f adalah gaya yang diterapkan pada obyek dan d adalah jarak yang ditempuh. Gaya diukur dalam newton meter atau joule. Contohnya, ketika sebuah gaya sebesar 10 newton digunakan untuk menggerakkan sebuah obyek sejauh 12 meter, maka 120 joule usaha yang digunakan.
Usaha berkaitan dengan suatu perubahan. Seperti kita ketahui, gaya dapat menghasilkan perubahan apabila gaya bekerja pada benda yang diam, benda tersebut bisa berubah posisinya. Sedangkan bila gaya bekerja pada benda yang bergerak, benda tersebut bisa berubah kecepatannya.
Usaha yang dilakukan oleh suatu gaya adalah hasil kali antara komponen gaya yang segaris dengan besarnya perpindahan. Usaha juga bisa di definisikan sebagai suatu besaran skala yang diakibatkan oleh gaya yang bekerja sepanjang lintasan.
Pengertian Energi
Energi adalah konsep yang sedikit lebih samar-samar tetapi lebih penting. Energi bisa dijelaskan sebagai kapasitas untuk melakukan usaha, inheran terhadap sistem obyek atau fisik. Energi seperti usaha, diukur dalam satuan joule. Energi tidak bisa diciptakan atau dihancurkan, tetapi selalu disimpan di seluruh sebuah sistem yang ada.
Energi bisa berwujud dalam berbagai bentuk, mulai dari bentuk -bentuk yang secara relatif bermanfaat seperti energi kinetik dan energi potensial hingga bentuk-bentuk yang lebih menyebar dan tidak dapat diakses seperti kalor dan suara.
Dengan demikian, sebuah sistem bisa kehilangan kapasitas untuk melakukan usaha
 |
| Bola karet tidak bisa memantul selamanya |
yang bermanfaat sepanjang waktu, itulah mengapa misalnya sebuah bola karet tidak bisa memantul terus selamanya. Termodinamika didedikasikan untuk memahami dan memberi contoh konsep-konsep ini.
Ada beberapa jenis energi :
 |
| Air terjun di puncak tebing memiliki energi mekanik |
a). Energi Mekanik
Benda yang bergerak atau memiliki kemampuan untuk bergerak, memiliki energi mekanik. Air terjun yang berada di puncak tebing memiliki energi mekanik yang cukup besar, demikian juga dengan angin.
b). Energi Bunyi
 |
| ketika televisi dioperasikan pengeras suara menggerakkan udara didepannya |
Energi Bunyi adalah energi yang dihasilkan oleh getaran partikel-partikel udara di sekitar sebuah sumber bunyi. Contoh : ketika radio atau televisi beroperasi, pengeras suara secara nyata menggerakkan udara di depannya. Caranya dengan menyebabkan partikel-partikel udara ini sampai ke telinga, sehingga bisa didengar.
c). Energi Kalor
Energi kalor adalah energi yang dihasilkan oleh gerak internal partikel-partikel dalam suatu zat. Contoh apabila seseorang menggosok-gosokkan kedua tangannya selama beberapa detik maka tangannya akan terasa panas. Umumnya energi kalor menyebabkan perubahan suhu dan perubahan wujud.
d). Energi Cahaya
Energi Cahaya adalah energi yang dihasilkan oleh radiasi gelombang elektromagnetik.
e). Energi Listrik
Energi Listrik adalah energi yang dihasilkan oleh muatan listrik yang bergerak melalui kabel.
f). Energi Nuklir
 |
| Energi Nuklir |
Energi Nuklir adalah energi yang dihasilkan oleh reaksi inti dari bahan radioaktif. Ada dua jenis energi nuklir yaitu energi nuklir fisi dan fusi. Energi nuklir fisi terjadi pada reaktor atom PLTN.
Ketika suatu inti berat (misal uranium) membelah (fisi), energki nuklir cukup besar dibebaskan dalam bentuk energi kalor dan energi cahaya. Energi nuklir juga dibebaskan ketika inti-inti ringan (misalnya hidrogen) bertumbukan pada kelajuan tinggi dan bergabung (fusi). Energi matahari dihasilkan dari suatu reaksi nuklir fusi dimana inti-inti hidrogen bergabung membentuk inti helium.
Pengertian Tenaga
Tenaga adalah rata-rata dari usaha yang dilakukan atau energi yang digunakan. Tenaga dihitung dalam satuan watts, dimana 1 watt ekuivalen dengan 1 joule usaha yang dilakukan per detik. Contohnya, jika sebuah gaya sebesar 10 newton membutuhkan waktu 5 detik untuk menggerakkan sebuah obyek sejauh 12 meter, maka tenaga yang digunakan untuk melakukan usaha ini adalah 120/5 = 24 watts.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar