Azab Bagi Wanita

                                                            -AZAB BAGI WANITA-
                        

"Sayidina Ali ra menceritakan suatu ketika melihat Rasulullah saw menangis manakala ia datang bersama Fatimah. Lalu keduanya bertanya mengapa Rasulullah saw menangis. Beliau menjawab, "Pada malam aku di-isra'- kan , aku melihat perempuan-perempuan yang sedang disiksa dengan berbagai siksaan. Itulah sebabnya mengapa aku menangis. Karena, menyaksikan mereka yang sangat berat dan mengerikan siksanya.

Serta aku lihat perempuan yang bermuka hitam, memakan tali perutnya sendiri. Aku lihat perempuan yang telinganya tuli dan matanya buta, dimasukkan ke dalam peti yang dibuat dari api neraka, otaknya keluar dari lubang hidung, badannya berbau busuk karena penyakit sopak dan kusta. Aku lihat perempuan yang badannya seperti himar, beribu-ribu kesengsaraan dihadapinya.

Putri Rasulullah saw kemudian menanyakan apa yang dilihat ayahandanya. "Aku lihat ada perempuan digantung rambutnya, otaknya mendidih. Aku lihat perempuan digantung lidahnya, tangannya diikat ke belakang dan timah cair dituangkan ke dalam tengkoraknya. Aku lihat perempuan tergantung kedua kakinya dengan terikat tangannya sampai ke ubun-ubunnya, diulurkan ular dan kalajengking. Dan aku lihat perempuan yang memakan badannya sendiri, di bawahnya dinyalakan api neraka.

Aku lihat perempuan yang rupanya seperti anjing, sedangkan api masuk melalui mulut dan keluar dari duburnya sementara malikat memukulnya dengan pentung dari api neraka,"kata Nabi saw.

Fatimah Az-Zahra kemudian menanyakan mengapa mereka disiksa seperti itu?

*Rasulullah menjawab, "Wahai putriku, adapun mereka yang tergantung rambutnya hingga otaknya mendidih adalah wanita yang tidak menutup rambutnya sehingga terlihat oleh laki-laki yang bukan muhrimnya.

*Perempuan yang digantung payudaranya adalah istri yang 'mengotori' tempat tidurnya.

*Perempuan yang tergantung kedua kakinya ialah perempuan yang tidak taat kepada suaminya, ia keluar rumah tanpa izin suaminya, dan perempuan yang tidak mau mandi suci dari haid dan nifas. *Perempuan yang memakan badannya sendiri ialah karena ia berhias untuk lelaki yang bukan muhrimnya dan suka mengumpat orang lain.

*Perempuan yang memotong badannya sendiri dengan gunting api neraka karena ia memperkenalkan dirinya kepada orang yang kepada orang lain bersolek dan berhias supaya kecantikannya dilihat laki-laki yang bukan muhrimnya.

*Perempuan yang diikat kedua kaki dan tangannya ke atas ubun-ubunnya diulurkan ular dan kalajengking padanya karena ia bisa shalat tapi tidak mengamalkannya dan tidak mau mandi junub.

*Perempuan yang kepalanya seperti babi dan badannya seperti himar ialah tukang umpat dan pendusta. Perempuan yang menyerupai anjing ialah perempuan yang suka memfitnah dan membenci suami."Mendengar itu, Sayidina Ali dan Fatimah Az-Zahra pun turut menangis. Dan inilah peringatan kepada kaum perempuan.

Semoga Bermanfaat! :)

A. Usaha
     Kata usaha dalam kehidupan sehari-hari adalah berbagai aktivitas yang dilakukan manusia. Contohnya, Valentino Rossi berusaha meningkatkan kelajuan motornya untuk menjadi juara dunia Moto GP yang ke delapan kalinya, Ronaldinho berusaha mengecoh penjaga gawang agar dapat mencetak gol, dan Firdaus berusaha mempelajari Fisika untuk persiapan ulangan harian.
Anda pun dikatakan melakukan usaha saat mendorong sebuah kotak yang terletak di atas lantai. Besar usaha yang Anda lakukan bergantung pada besar gaya yang Anda berikan untuk mendorong kotak dan besar perpindahan kotak.

      Dalam Fisika, usaha memiliki definisi yang lebih khusus. Jika Anda memberikan gaya konstan F pada suatu benda sehingga menyebabkan benda berpindah sejauh s, usaha W yang dilakukan gaya tersebut dinyatakan dengan :

W = F x s                     (1-1)

dengan :

F = gaya (N),
s = perpindahan (m), dan
W = usaha (Nm = joule).

Gambar 1. Sebuah balok yang berpindah sejauh karena gaya memiliki usaha W=Fs.
Terdapat 2 persyaratan khusus mengenai definisi usaha dalam Fisika ini. Pertama, gaya yang diberikan pada benda haruslah menyebabkan benda tersebut berpindah sejauh jarak tertentu. Perhatikanlah Gambar 2. Walaupun orang tersebut mendorong dinding tembok hingga tenaganya habis, dinding tembok tersebut tidak berpindah. Dalam Fisika, usaha yang dilakukan orang tersebut terhadap dinding tembok sama dengan nol atau ia dikatakan tidak melakukan usaha pada dinding tembok karena tidak terjadi perpindahan pada objek kerja/usaha yaitu dinding tembok. Kedua, agar suatu gaya dapat melakukan usaha pada benda, gaya tersebut harus memiliki komponen arah yang paralel terhadap arah perpindahan.


Gambar 2. Contoh gaya yang tidak menimbulkan perpindahan benda sehingga W = 0. [2]







1
Perhatikanlah Gambar 3. Juwita menarik kereta api mainan dengan menggunakan tali sehingga gaya tariknya membentuk sudut α terhadap bidang horizontal dan kereta api mainan tersebut berpindah sejauh s.

Gambar 3. Gaya tarik yang dilakukan Juwita membentuk sudut α terhadap arah perpindahannya. [2]
Dengan demikian, gaya yang bekerja pada kereta api mainan membentuk sudut α terhadap arah perpindahannya. Oleh karena itu, besar usaha yang dilakukan gaya tersebut dinyatakan dengan persamaan :

W = F cos α s                (1-2)

dengan α = sudut antara gaya dan perpindahan benda (derajat).

Contoh Soal 1 :

Sebuah benda yang beratnya 10 N berada pada bidang datar. Pada benda tersebut bekerja sebuah gaya mendatar sebesar 20 N sehingga benda berpindah sejauh 50 cm. Berapakah usaha yang dilakukan oleh gaya tersebut?


Kunci Jawaban :

Diketahui :

W = 10 N,
F = 20 N, dan
s = 50 cm.
W = Fs
W = (20 N)(0,5 m) = 10 joule






                                                     2
Contoh Soal 2 :

Sebuah gaya F = (3i + 4j) N melakukan usaha dengan titik tangkapnya berpindah menurut r = (5i + 5j) m dan vektor i dan j berturut-turut adalah vektor satuan yang searah dengan sumbu-x dan sumbu-y pada koordinat Cartesian. Berapakah usaha yang dilakukan gaya tersebut?

Kunci Jawaban :

Diketahui: F = (3i + 4j)N dan r = (5i + 5j)m.
W = F x s atau W = F x r = (3i + 4j)N x (5i + 5j)m = 15 + 20 = 35 joule

Contoh Soal 3 :

Sebuah balok bermassa 10 kg ditarik dengan gaya 50 N sehingga berpindah sejauh 8 m. Jika α = 60° dan gesekan antara balok dan lantai diabaikan, berapakah usaha yang dilakukan gaya itu?

Kunci Jawaban :

Diketahui: F = 50 N, s = 8 m, dan α = 60°.

W = F cosα s
W = (50 N)(cos 60°)(8 m)
W = (50 N)(1/2)(8 m)
W = 200 joule.

Contoh Soal 4 :

Sebuah benda m = 4 kg ditarik dengan gaya 60 N (lihat gambar). Usaha yang dilakukan gaya tersebut untuk memindahkan benda sejauh 5 m adalah ...


                                                                                                                                                        a. 40 joule
b. 75 joule
c. 150 joule
d. 200 joule
e. 300 joule
Kunci Jawaban :

W = Fs
W = 60 cos (60°). 5
W = (60) (1/2 ) (5)
W = 150 joule

Jawab: c



                                                                                                                              3
B. Energi
1. Pengertian Energi
Pengertian Energi Dalam kehidupan sehari-hari kita sering mendengar istilah energi, apa yang dimaksud dengan energi? Apakah yang anda rasakan setelah mengayuh sepeda di jalan tanjakan? Mengapa demikian?. Energi apa yang tersimpan pada buah kelapa yang berada diatas pohon?. Terhadap pertanyaan-pertanyaan tersebut, secara sepintas kita sering berpikir bahwa energi adalah kekuatan. Setelah kita mengayuh sepeda di jalan tanjakan kita akan merasa kelelahan, karena tenaga kita berkurang. Buah kelapa yang masih dipohon tidak memiliki energi, karena buah itu diam atau tidak bergerak.
Energi adalah kemampuan untuk melakukan usaha atau kerja. Sebuah benda dapat dikatakan mempunyai energi bila benda itu menghasilkan gaya yang dapat melakukan usaha. Dalam kegiatan sehari-hari kita sering mendengar istilah energi atau tenaga yang merupakan suatu besaran turunan yang memiliki satuan joule. Menurut para ahli sains, energi didefinisikan sebagai kemampuan melakukan usaha. Energi berasal dari suatu sumber energi, energi panas bisa berasal dari matahari, api, nyala lilin.
2.2 Bentuk-Bentuk Energi
Melakukan usaha artinya melakukan perubahan antara lain perubahan posisi, perubahan bentuk, perubahan ukuran, perubahan suhu, perubahan gerak, perubahan wujud, dan perubahan struktur kimia suatu saat..
Tokoh Fisika :



James Prescott Joule

James Prescott Joule. [3]
                                                                                                                                    Joule dilahirkan di Salford, Inggris. Ia mempelajari pengaruh pemanasan menggunakan aliran listrik dan menyadari bahwa panas adalah suatu bentuk energi. Namanya kemudian digunakan sebagai ukuran satuan energi. (Sumber: Jendela Iptek, 1997)
Pada dasarnya ada 2 macam bentuk energi, yaitu energi potensial dan energi kinetik. Kedua energi tersebut merupakan energi mekanik







4
2. Energi Potensial

Suatu benda dapat menyimpan energi karena kedudukan atau posisi benda tersebut. Contohnya, suatu beban yang diangkat setinggi h akan memiliki energi potensial, sementara busur panah yang berada pada posisi normal (saat busur itu tidak diregangkan) tidak memiliki energi potensial. Dengan demikian, energi potensial adalah energi yang tersimpan dalam suatu benda akibat kedudukan atau posisi benda tersebut dan suatu saat dapat dimunculkan.

Energi potensial terbagi atas dua, yaitu energi potensial gravitasi dan energi potensial elastis. Energi potensial gravitasi ini timbul akibat tarikan gaya gravitasi Bumi yang bekerja pada benda. Contoh energi potensial gravitasi ini adalah seperti pada Gambar 5a.

Gambar 5. (a) Beban yang digantung pada ketinggian tertentu memiliki energi potensial gravitasi. (b) Busur yang teregang memiliki energi potensial elastis, sedangkan yang tidak teregang tidak memiliki energi potensial. [2]
Jika massa beban diperbesar, energi potensial gravitasinya juga akan membesar. Demikian juga, apabila ketinggian benda dari tanah diperbesar, energi potensial gravitasi beban tersebut akan semakin besar. Hubungan ini dinyatakan dengan persamaan :

EP = mgh                       (1-3)

dengan:

EP = energi potensial (joule),
w = berat benda (newton) = mg,
m = massa benda (kg),
g = percepatan gravitasi bumi (m/s2), dan
h = tinggi benda (m).








                                                        

 5      
Sebuah benda yang berada pada suatu ketinggian tertentu apabila dilepaskan, akan bergerak jatuh bebas sebab benda tersebut memiliki energi potensial gravitasi. Energi potensial gravitasi benda yang mengalami jatuh bebas akan berubah karena usaha yang dilakukan oleh gaya berat. Perhatikanlah Gambar 6.

Gambar 6. Usaha yang ditimbulkan oleh gaya berat sebesar –mg(h2 – h1).

Apabila tinggi benda mula-mula h1 usaha yang dilakukan oleh gaya berat untuk mencapai tempat setinggi h1 adalah sebesar:

Ww = mgh1 – mgh2
Ww = mg (h1 – h2)

Ww = –mg(h2 – h1)                 (1-4)

dengan:

Ww = usaha oleh gaya berat.

Oleh karena mgh = EP, perubahan energi potensial gravitasinya dapat dinyatakan sebagai ΔEP sehingga Persamaan (1–4) dapat dituliskan :

Ww = Δ EP                                         (1-5)

Contoh Soal 5 :

Mula-mula, sebuah benda dengan massa 2 kg berada di permukaan tanah. Kemudian, benda itu dipindahkan ke atas meja yang memiliki ketinggian 1,25 m dari tanah. Berapakah perubahan energi potensial benda tersebut? (g = 10 m/s2).

Kunci Jawaban :

Diketahui: m = 2 kg, h2 = 1,25 m, dan g = 10 m/s2.

Perubahan energi potensial benda:
ΔEP = mg (h2 – h1)
ΔEP = (2 kg) (10 m/s2) (1,25 m – 0 m) = 25 joule

Jadi, perubahan energi potensialnya 25 joule.





                                                               6
Contoh Soal 6 :

Sebuah benda berada pada ketinggian 40 m dari tanah. Kemudian, benda itu jatuh bebas. Berapakah usaha yang dilakukan oleh gaya berat hingga benda sampai ke tanah? Diketahui massa benda adalah 1,5 kg dan percepatan gravitasi bumi 10 m/s2.

Kunci Jawaban :

Diketahui: h1 = 40 m, h2 = 0, m = 1,5 kg, dan g = 10 m/s2.

Ww = mgh1 – mgh2
Ww = mg (h2 – h1)
Ww = (1,5 kg)(10 m/s2)(40 m – 0 m)
Ww = 600 joule

Contoh Soal 7 :

Sebuah benda bermassa 0,10 kg jatuh bebas vertikal dari ketinggian 2 m ke hamparan pasir. Jika benda itu masuk sedalam 2 cm ke dalam pasir sebelum berhenti, besar gaya rata-rata yang dilakukan pasir untuk menghambat benda adalah sekitar ....


                                                                          a. 30 N
b. 50 N
c. 60 N
d. 90 N
e. 100 N

Kunci Jawaban :
Fs = mg Δh
(F )(2 cm) = (0,10 kg)(10 m/s2)
(2,02 m)
F = 100,1 N~100 N
Jawab: e

Bentuk energi potensial yang kedua adalah energi potensial elastis. Energi potensial adalah energi yang tersimpan di dalam benda elastis karena adanya gaya tekan dan gaya regang yang bekerja pada benda. Contoh energi potensial ini ditunjukkan pada Gambar 5b. Besarnya energi potensial elastis bergantung pada besarnya gaya tekan atau gaya regang yang diberikan pada benda tersebut.
Perhatikanlah Gambar 7.

Gambar 7. Grafik hubungan F(N) terhadap Δx pada kurva F = kΔx.




                                                     7
Grafik tersebut menunjukkan kurva hubungan antara gaya dan pertambahan panjang pegas yang memenuhi Hukum Hooke. Jika pada saat Anda menarik pegas dengan gaya sebesar F1  pegas itu bertambah panjang sebesar Δx1. Demikian pula, jika Anda menarik pegas dengan gaya sebesar F2  pegas akan bertambah panjang sebesar Δx2. Begitu seterusnya. Dengan demikian, usaha total yang Anda berikan untuk meregangkan pegas adalah :

W = F1Δ x1 + F2Δ x2 + ...              

Besarnya usaha total ini sama dengan luas segitiga di bawah kurva F terhadap Δ x sehingga dapat dituliskan

W = ½ F Δx
W = ½ (k Δx Δx)
W = ½ k Δx2                                (1–6)

Oleh karena usaha yang diberikan pada pegas ini akan tersimpan sebagai energi potensial, dapat dituliskan persamaan energi potensial pegas adalah sebagai berikut.

EP = ½ kΔ x2                           

Energi potensial pegas ini juga dapat berubah karena usaha yang dilakukan oleh gaya pegas. Besar usaha yang dilakukan oleh gaya pegas itu dituliskan dengan persamaan

W = –Δ EP                            (1–7)

Contoh Soal 8 :

Sebuah pegas yang tergantung tanpa beban panjangnya 15 cm. Kemudian, ujung bawah pegas diberi beban 5 kg sehingga pegas bertambah panjang menjadi 20 cm.

Tentukanlah:

a. tetapan pegas, dan
b. energi potensial elastis pegas.

Kunci Jawaban :

Diketahui: l0 = 15 cm, l1 = 20 cm = 0,2 m, dan m = 5 kg.








8
Contoh Soal 9 :

Perhatikan grafik hubungan gaya (F) dan pertambahan panjang pegas (Δx) berikut. Tentukan energi potensial elastis pegas pada saat pegas ditarik dengan gaya 50 N.



Kunci Jawaban :

Diketahui F = 50 N.

W = 1/2 (F) (Δx) = 1/2 (50 N) (2 m) = 50 joule


3. Energi Kinetik
       Energi kinetik adalah energi yang dimiliki suatu benda yang bergerak. Anak panah yang lepas dari busurnyamemiliki energi kinetiksehingga anak panah dapatmelakukan usaha, yaitu menancap pada target. Besarnya energi kinetik suatu benda bergantung pada massa dan kelajuan benda.

      Perhatikan sebuah benda yang bermassa m  yang diam pada permukaan licin (tanpa gesekan). Ketika gaya konstan  F diberikan selamamenempuh jarak benda akan bergerak pada percepatan yang sama a sampai mencapai kecepatn akhir v. Usaha yang dilakukan pada benda W = F  seluruhnya dubah menjadi energi kinetik benda pada keadaan akhir jadi, EK = W  atau W = F  
Gunakan persamaan perpindahan dari GLBB

            v = v0 + at; v =0 + at; at = 0

Gunakan persamaan perpindahan dari GLBB

 = v0t + 2;  = 0 + )t;  = vt

Energi kinetik EK dapat ditulis dengan

            EK = F  = (ma)  ﴾ vt ﴿      = mv (at) = vv
                                   
 Rumus energi Kinetik                                   EK= mv2
Jadi,energi kinetik (EK) sebanding massa benda m dan kuadrat kecepatannya (v2). Jika massa dilipatgandakan, energikinetik meningkat 2 kali lipat. Akan tetepi, jika kecepatan dilipatgandakan, energi kinetik meningkat 4 kali lipat.







9
Ada banyak contoh sederhana Energi Kinetik didalam praktek kehidupan kita sehari – hari antara lain sebagai berikut ini : seseorang yang berjalan, bisbol yang dilempar, pensil yang  jatuh dari meja, dan partikel bermuatan dalam medan listrik juga merupakan contoh energi kinetik dan masih banyak contoh- contoh yang lainnya.
Selain energi kinetik gravitasi juga dikenal energi kinetik pegas. Energi ini dimiliki oleh benda yang dapat melentur seperti pegas atau busur panah. Pegas dan busur panah harta benda sejenis akan memiliki energi potensial jika benda itu direntangkan atau diciutkan. Jika sebuah pegas direnggangkan oleh gaya F sejauh X, maka pegas tersebut akan memiliki energi potensial sebesar :

Rumus Energi Kinetik Pegas              EP=  kx2 , atau EP= F.x



Dengan :          F= gaya pegas (Newton),
k= konstanta pegas (N/m),
x=pertambahan panjang pegas (meter)

Contoh : Sebuah sepeda yang massanya 40 kg bergerak dengan mengeluarkan energi kinetik sebesar 720 Joule. Tentukan Kecepatan sepeda tersebut!
Jawab :            Ek = 1/2 m v2
                        720 = 1/2 x 40 x v2
                        720 = 20 x v2                                       Jadi kecepatan sepeda = 6 m/s
                        720 / 20 = v2
                        36 = v2
                        v = √36 = 6 m/s

4.     Energi Mekanik

Energi mekanik adalah jumlah dari energi potensial dan energi kinetik.
Rumus Energi Mekanik

Energi mekanik sebagai energi total dari suatu benda bersifat kekal, tidak dapat dimusnahkan, namun dapat berubah wujud, sehingga berlakulah hukum kekekalan energi yang dirumuskan:

Hukum Kekekalan Energi Mekanik                            EP1 + EK1 = EP2 + EK2
            Contoh: Seekor burung sedang melayang terbang pada ketinggian 10 m di atas tanah dengan kecepatan konstan sebesar 10 m/s. Jika massa burung adalah 2 kg, tentukan Energi mekanik burung ?

 Jawab : Ek = 1/2 mv2                                                   Ep = m g h
             Ek = 1/2 x 2 x 102                                            Ep = 2 x 10 x 10
             Ek = 100 joule                                                Ep = 200 joule
EM = Ep + Ek
EM = 200 + 100                      Jadi Energi Mekanik Burung adalah, 300 joule.
EM = 300 joule









10
C. Daya
1. Pengertian Daya
Besaran usaha menyatakan gaya yang menyebabkan perpindahan benda. Namun, besaran ini tidak memperhitungkan lama waktu gaya itu bekerja pada benda sehingga menyebabkan benda berpindah. Kadang-kadang usaha dilakukan sangat cepat dan di saat lain usaha dilakukan sangat lambat. Misalnya, Ani mendorong lemari untuk memindahkannya dari pojok kamar ke sisi lain kamar yang berjarak 3 m. Dalam melakukan usahanya itu, Ani membutuhkan waktu 5 menit. Apabila lemari yang sama dipindahkan oleh Arif, ia membutuhkan waktu 3 menit. Ani dan Arif melakukan usaha yang sama, namun keduanya membutuhkan waktu yang berbeda. Besaran yang menyatakan besar usaha yang dilakukan per satuan waktu dinamakan daya.

Dengan demikian, Anda dapat mengatakan bahwa Arif memiliki daya yang lebih besar daripada Ani. Daya didefinisikan sebagai kelajuan usaha atau usaha per satuan waktu. Daya dituliskan secara matematis sebagai berikut.

P = W / t                           (1–14)

dengan:

W = usaha (joule),
t = waktu (sekon), dan
P = daya (J/s atau watt).

Mobil, motor, atau mesin-mesin lainnya sering dinyatakan memiliki daya sekian hp (horse power) yang diterjemahkan dalam Bahasa Indonesia sebagai daya kuda dengan 1 hp = 746 watt.

Dalam perhitungan teknik, besarnya 1 hp kadang-kadang dibulatkan, yaitu 1 hp = 750 watt. Hubungan antara daya dan kecepatan diturunkan sebagai berikut.

       (1–15)

dengan:

F = gaya (N), dan
v = kecepatan (m/s).

Percobaan Fisika Sederhana :

Menghitung Daya Saat Menaiki Tangga

Alat dan Bahan
1.    Dua orang (Anda dan salah seorang teman Anda)
2.    Tangga
3.    Stopwatch
4.    Timbangan
5.    Meteran
        11                                              
Prosedur :

1.    Timbanglah berat badan Anda, kemudian konversikan satuannya dalam Newton.
2.    Ukurlah tinggi tangga (h).
3.    Jalankan stopwatch dan larilah ke atas tangga secepat yang Anda mampu. Hitunglah jumlah anak tangga yang Anda lalui sambil berlari.
4.    Hentikan stopwatch saat Anda mencapai puncak tangga.
5.    Hitunglah daya yang telah Anda keluarkan saat berlari menaiki tangga menurut persamaan berikut.
6.    Ulangilah langkah 1 sampai dengan 5, tetapi kegiatannya dilakukan oleh teman Anda. Samakah daya yang Anda keluarkan dengan teman Anda? Diskusikan.
7.    Apakah kesimpulan yang Anda dapatkan dari kegiatan ini?
Contoh Soal 10 :

Seorang petugas PLN yang massanya 50 kg menaiki tangga sebuah tower yang tingginya 30 m dalam waktu 2 menit. Jika g = 10 m/s2, berapakah daya yang dikeluarkan petugas PLN tersebut?

Kunci Jawaban :

Diketahui: m = 50 kg, h = 30 m, t = 2 menit, dan g = 10 m/s2.


P = 125 watt

Contoh Soal 11 :

Sebuah mesin pesawat terbang mampu memberikan gaya dorong sebesar 20.000 N. Berapakah daya yang dihasilkan mesin ketika pesawat mengangkasa dengan kecepatan 250 m/s?

Kunci Jawaban :

Diketahui: F = 20.000 N dan v = 250 m/s

P = F v = (20.000 N)(250 m/s) = 5.000.000 watt




12
2. Efisiensi atau Daya Guna Pengubah Energi
Anda telah mempelajari bahwa energi akan terasa manfaatnya ketika energi tersebut berubah bentuk menjadi energi lain, seperti energi listrik akan terasa manfaatnya jika berubah menjadi cahaya, gerak, panas, atau bentuk energi yang lainnya. Akan tetapi, alat atau mesin pengubah energi tidak mungkin mengubah seluruh energi yang diterimanya menjadi energi yang bermanfaat. Sebagian energi akan berubah menjadi energi yang tidak bermanfaat atau terbuang yang biasanya dalam bentuk energi kalor atau panas.

Perbandingan antara energi yang bermanfaat (keluaran) dan energi yang diterima oleh alat pengubah energi (masukan) disebut efisiensi. Secara matematis dituliskan sebagai berikut.

     

Contoh Soal 12 :

Sebuah motor yang memiliki daya 1.800 watt mampu mengangkat beban sebesar 1.200 N sampai ketinggian 50 m dalam waktu 20 sekon. Berapakah efisiensi motor itu?

Kunci Jawaban :

Diketahui: P = 1.800 watt, F = 1.200 N, s = 50 m, dan t = 20 s.


Contoh Soal 13 :

Besarnya usaha yang diperlukan untuk menggerakkan mobil (massa mobil dan isinya adalah 1.000 kg) dari keadaan diam hingga mencapai kecepatan 72 km/jam adalah .... (gesekan diabaikan):

a. 1,25 × 104 J
b. 2,50 × 104 J
c. 2,00 × 104 J
d. 6,25 × 104 J
e. 4,00 × 104 J

Kunci Jawaban :

Usaha = Perubahan energi kinetik

W = ΔEK

W = ½ mv2 = ½ (103 kg) (202 m/s)

karena: v = 72 km/jam = 20 m/s        W = 2 × 105 joule             jawab: c
13
Rangkuman :

1. Usaha adalah perkalian antara gaya dan perpindahan benda. Satuannya dalam joule,

W = F x s

2. Energi adalah kemampuan untuk melakukan usaha. Energi tidak dapat dimusnahkan. Energi hanya dapat
berubah bentuk.

3. Energi potensial adalah energi yang dimiliki benda karena kedudukannya (posisinya), yaitu

EP = mgh

4. Energi kinetik adalah energi yang dimiliki oleh benda yang bergerak, yaitu :

EK = ½ mv2

5. Energi mekanik adalah jumlah energi potensial dan energi kinetik yang terdapat pada benda, yaitu :

EM = EP + EK

6. Hukum Kekekalan Energi Mekanik menyatakan bahwa energi mekanik benda tetap. Hukum ini berlaku apabila tidak terdapat gaya luar yang bekerja pada benda.

EM1 = EM2
EK1 + EK1 = EP2 + EK2

7. Daya dinyatakan sebagai usaha per satuan waktu. Satuannya dalam joule/sekon atau watt.

P = W / t

8. Efisiensi adalah perbandingan antara energi atau daya keluaran dan masukan :


Anda sekarang sudah mengetahui Usaha Dan Energi, Daya, Hukum Kekekalan Energi Mekanik dan Energi Potensial. Terima kasih anda sudah berkunjung ke Perpustakaan Cyber.













14
Penutup
Sekian Makalah yang dapat saya buat . Semoga bermanfaat !

Referensi :

Saripudin, A., D. Rustiawan K., dan A. Suganda. 2009. Praktis Belajar Fisika 1 : untuk Kelas XI Sekolah Menengah Atas / Madrasah Aliyah Program Ilmu Pengetahuan Alam. Pusat Perbukuan Departemen Nasional, Departemen Pendidikan Nasional, Jakarta. p. 234.

Referensi Lainnya :

[1] http://skateboard.about.com

[2] Hewitt, Paul G. 1998. Conceptual Physics, Eight Edition. New York: Addison Wesley Longman.

[3] http://en.wikipedia.org/wiki/James_Prescott_Joule

Tim Redaksi Dorling Kindersley. 1997. Jendela IPTEK, Cetakan Pertama. Jakarta: Balai Pustaka.



Semoga Bermanfaat :)...