Energi mekanis: Perbedaan antara revisi
Konten dihapus Konten ditambahkan
k Bot: Perubahan kosmetika |
Tidak ada ringkasan suntingan |
||
Baris 1:
[[File:Orbital motion.gif|thumb|250px|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.]]
Di dalam [[Garis besar ilmu fisika|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 seringkali 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]].<ref>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</ref>
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 [[mesiun uap]] mengubah [[panas]] menjadi energi mekanik.
==Umum==
Energi adalah besaran [[Skalar (fisika)|skalar]] dan energi mekanik dari sebuah sistem adalah jumlah energi potensial yang diukur dari posisi sistem. Energi kinetik juga disebut sebagai energi gerak:<ref name="Access CL">{{cite encyclopedia | last = Wilczek | first = Frank | encyclopedia = AccessScience | title = Conservation laws (physics) | url = http://www.accessscience.com/abstract.aspx?id=757423&referURL=http%3a%2f%2fwww.accessscience.com%2fcontent.aspx%3fsearchStr%3dConservation%2blaws%2b%28physics%29%26id%3d757423 | accessdate = 2011-08-26 | year = 2008 | publisher = McGraw-Hill Companies}}</ref><ref name="Britannica mechE">{{cite encyclopedia | encyclopedia = [[Encyclopædia Britannica|The New Encyclopædia Britannica: Micropædia: Ready Reference]] | title = mechanical energy | accessdate = 2011-08-25 | edition = 15th | year = 2003 | volume = 7}}</ref>
:<math>E_\mathrm{mekanik}=U+K\,</math>
Energi potensial, ''U'', tergantung dari posisi objek terhadap [[gaya konservatif]]. Didefinisikan sebagai kemampuan objek untuk melakukan [[kerja (fisika)|kerja]] dan nilainya naik apabila objek bergerak pada arah berlawanan dari gaya.{{#tag:ref|Penting untuk dicermati ketika mengukur energi mekanik, sebuah objek dianggap satu kesatuan, seperti disampaikan [[Isaac Newton]] dalam ''[[Principia Mathematica Philosophiae Naturalis|Principia]]'': "Pergerakan satu benda sama dengan jumlahan gerak bagian-bagiannya, maka posisi satu benda sama dengan jumlahan bagian-bagian benda tersebut."<ref name="Newton409">{{Harvnb|Newton|1999|p=409}}</ref>|group="nb"}}<ref name="Access CL"/> Jika ''F'' melambangkan gaya konservatif dan ''x'' posisi, energi potensial antara 2 posisi ''x<sub>1</sub>'' dan ''x<sub>2</sub>'' didefinisikan sebagai integral negatif ''F'' dari ''x<sub>1</sub>'' sampai ''x<sub>2</sub>'':<ref name="tamuk">{{cite web | url = http://physics.tamuk.edu/~suson/html/2325/PotentialEnergy.html | title = Potential Energy | accessdate = 2011-08-25 | publisher = Texas A&M University–Kingsville}}</ref>
::<math>U = - \int\limits_{x_1}^{x_2} \vec{F}\cdot d\vec{x}</math>
Energi kinetik, ''K'', bergantung dari kelajuan objek dan kemampuan objek bergerak untuk melakukan kerja pada objek lainnya ketika bertumbukan dengan objek tersebut.{{#tag:ref|Dalam fisika, [[kelajuan]] adalah besaran skalar dan [[kecepatan]] adalah besaran [[vektor Euklidean|vektor]]. Dengan kata lain, kecepatan adalah kelajuan dengan arah dan dapat berubah tanpa mengubah kelajuan objek tersebut.<ref name="Brodie129-131">{{Harvnb|Brodie|1998|pp=129–131}}</ref><ref name="AccessSp">{{cite encyclopedia | last = Rusk | first = Rogers D. | encyclopedia = AccessScience | title = Speed | url = http://accessscience.com/abstract.aspx?id=643200&referURL=http%3a%2f%2faccessscience.com%2fcontent.aspx%3fsearchStr%3dspeed%26id%3d643200 | accessdate = 2011-08-28 | year = 2008 | publisher = McGraw-Hill Companies}}</ref><ref name="AccessVe">{{cite encyclopedia | last = Rusk | first = Rogers D. | encyclopedia = AccessScience | title = Velocity | url = http://accessscience.com/abstract.aspx?id=729500&referURL=http%3a%2f%2faccessscience.com%2fcontent.aspx%3fsearchStr%3dvelocity%26id%3d729500 | accessdate = 2011-08-28 | year = 2008 | publisher = McGraw-Hill Companies}}</ref>|group="nb"}}<ref name="Brodie101">{{Harvnb|Brodie|1998|p=101}}</ref> Didefinisikan sebagai setengah dikali massa dikali kuadrat kecepatan benda, total energi kinetik sebuah sistem adalah jumlah semua energi kinetik dari objek yang ada:<ref name="Access CL"/><ref name="Jain9">{{Harvnb|Jain|2009|p=9}}</ref>
::<math>K={1 \over 2}mv^2</math>
Asas kekekalan energi mekanik menyatakan bahwa jika sebuah benda/sistem hanya dikenai [[gaya konservatif]], maka besarnya energi mekanik adalah konstan.<ref name="Jain12">{{Harvnb|Jain|2009|p=12}}</ref> 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.<ref name="MIT Physics">{{cite web | url = http://web.mit.edu/8.02t/www/materials/modules/ReviewD.pdf | title = Review D: Potential Energy and the Conservation of Mechanical Energy | accessdate = 2011-08-03 | last = Department of Physics | format = PDF | publisher = [[Massachusetts Institute of Technology]]}}</ref><ref>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</ref>
== Perbedaan dengan jenis energi lainnya ==
Baris 9 ⟶ 29:
* Berbagai bentuk energi di dalam [[mekanika kuantum]]; misalnya, [[tingkat energi]] [[elektron]] di dalam sebuah atom
== Catatan kaki ==
{{reflist}}
==Catatan==
{{reflist|group="nb"}}
[[Kategori:Energi]]
| |||