(KELAS VIII) Bab 3 Usaha, Energi, dan Pesawat Sederhana

 

Judul                                                  : Energi

MATA PELAJARAN                      : Ilmu Pengetahuan Alam (IPA)

KELAS                                              : VIII         

GURU MATA PELAJARAN        : Anita Wulandari, S.Pd

WAKTU PEMBELAJARAN         :Senin, 18 November 2024

Subbab                                               : Energi

Capaian Pembelajaran                     :

Peserta didik melakukan pengukuran terhadap aspek fisis yang mereka temui dan memanfaatkan ragam gerak dan gaya, tekanan, serta pesawat sederhana

Tujuan Pembelajaran                       :

·         Peserta didik dapat mengetahui jenis-jenis energi

·         Peserta didik dapat menjelaskan hubungan antara usaha dan energi

·         Peserta didik dapat menjelaskan cara energi dikonversikan sesuai kebutuhan

·         Peserta didik dapat menyajikan informasi mengenai sumber energi terbarukan yang dapat digunakan di Indonesia

Materi

B. Energi

Saat ikut mendorong gerobak berisi muatan, pada jarak tempuh tertentu kamu akan merasa keletihan. Tahukah kamu mengapa keletihan itu muncul? Apa yang akan kamu lakukan agar kamu dapat kembali mendorong gerobak tersebut? Kemudian adakah upaya yang dapat kamu lakukan agar gerobak yang berisi muatan tersebut dapat sampai lebih cepat dan kamu tidak mengalami keletihan kembali?

1.    Energi Kinetik

Ketika kamu sedang mendorong gerobak berisi muatan, kamu tentu akan mengeluarkan tenaga, bukan? Semakin berat beban muatan dan semakin auh jarak kamu tempat pindahnya, maka tenaga yang kamu butuhkan akan semakin banyak. Tenaga inilah yang dalam sains disebut sebagai energi. Energi pada benda yang bergerak dikenal sebagai energi kinetik. Kata kinetik berasal dari bahasa yunani yaitu kinetikos yang artinya bergerak. Jadi, setiap benda yang sedang bergerak memiliki energi kinetik. Cobalah kamu bayangkan, saat mendorong muatan tersebut kamu berlari kencang dan semakin kencang lagi. Apakah kamu akan merasakan keletihan? Semakin cepat kamu berlari mendorong gerobak tersebut, rasa letihnya semakin besar? Mengapa bisa demikian?

Karena benda yang bergerak pasti memiliki kecepatan, maka energi kinetik akan sebanding dengan kecepatan yang terjadi. Yang perlu diingat adalah, semakin cepat benda bergerak, energinya akan naik sebanding kuadrat kecepatannya. Secara matematis, perumusan energi kinetik dapat dituliskan seperti persamaan (3) berikut,

Dengan,

 Ek = energi kinetik benda (Joule)

 m = massa benda (kg)

 v = kecepatan gerak benda (m/s2 )

Karena benda yang bergerak akan berpindah posisi (s), maka energi kinetik benda akan sebanding dengan usaha benda tersebut. Keduanya memiliki satuan yang sama yaitu Joule. Perubahan energi kinetik suatu benda sebanding dengan usaha benda bergerak yang dalam perumusannya dituliskan sebagai berikut,

Kita dapat uraikan persamaan (4) di atas dengan

 W = Usaha benda (Joule)

ΔEk = Perubahan energi kinetik (Joule)

m = massa benda (kg) ∆ =v v −v 2 2 1 2

2. Energi Potensial

Kamu telah mengetahui bahwa benda yang sedang bergerak lurus akan memiliki energi kinetik. Bagaimana jika benda tersebut bergerak pada ketinggian tertentu, apakah ada energi lain yang muncul?  Suatu benda yang berada pada ketinggian tertentu akan cenderung jatuh ke bawah jika tidak ada yang menghalanginya. Apakah yang menyebabkan benda jatuh ke bawah?

Gaya tarik gravitasi bumi yang menyebabkan suatu benda jatuh ke tanah/bawah atau posisi paling rendah. Pernahkah kamu melihat buah yang jatuh dari pohon? Kamu melihat ada buah yang masih utuh saat di tanah, namun ada juga yang sudah hancur. Mengapa demikian? Dapatkah kamu memberikan penjelasannya?

Buah-buah yang jatuh dari pohonnya memiliki energi yang disebut energi potensial. Energi potensial adalah energi benda akibat dari posisinya maupun bentuk dan susunannya. Karena itu energi potensial akan bernilai besar jika posisinya semakin tinggi dari permukaan tanah. Ungkapan matematis energi potensial diungkapkan pada persamaan (5) berikut ini.

Dengan,

 Ep = energi potensial (Joule)

m = massa benda (kg)

g = gravitasi bumi (9.8 m/s2 )

h = ketinggian benda (meter)

Karena energi potensial sebanding dengan jarak perpindahan benda, maka energi potensial juga sebanding dengan usaha benda tersebut. Secara matematis,

W = Ep = m · g · h (6)

Dari persamaan (6) dapat dilihat bawa usaha sebanding dengan perubahan ketinggian benda.

3. Energi Mekanik

Setiap benda yang bergerak di permukaan bumi pada umumnya adalah gabungan dari energi kinetik dan energi potensial. Gabungan kedua energi tersebut menghasilkan total energi yang disebut sebagai energi mekanik. Mobil yang sedang bergerak di jalan raya memiliki energi mekanik. Jika mobil berjalan di jalan yang datar maka energi potensialnya nol. Namun jika mobil berjalan di jalan menanjak atau lintasan pada ketinggian tertentu maka mobil tersebut memiliki energi potensial.

 Secara matematis energi mekanik dapat dituliskan pada persamaan (7) berikut:

Dengan,

Em = Energi mekanik (Joule)

Ep = Energi Potensial (Joule)

Ek = Enegi kinetik (Joule)

 

Untuk lebih jelasnya, mari anak-anak sholeh dan sholeha menyimak video dibawah ini:

Tugas

Jawablah pertanyaan dibawah ini:

1.      Sekarang cobalah kamu menghitung besar energi kinetik gerobak yang berisi muatan 50 kg dengan kecepatan dorong 10 m/s!

Kemudian buka halaman 92 “Mari Uji Kemampuan Kalian”

Untuk evaluasi hari ini:

1.      Silahkan kalian pahami materi dan video di atas

2.      Kerjakan pertanyaan diatas

3.      Silahkan komen diBlogger sebagai daftar hadir, dan jangan lupa dikumpulkan tugasnya

 

Terimakasih, tetap semangat nak dan jangan lupa sholat 5 waktu

Wassalamualaikum, Wr. Wb