Page 14 - BUKU AJAR Usaha Dan Energi
P. 14
USAHA DAN ENERGI
Fiesta(Fisikawan kita)
James Prescott Joule
Ia seorang ahli fisika berkebangsaan inggris lahir di
Lancashire pada tanggal 24 Desember 1818 dan
meninggal dunia di chesire pada tanggal 11 Oktober 1889.
Ia adalah penemu Hukum Joule,dan namanya diabadikan
menjadi satuan energi. Joule pula yang dapat menunjukan
bahwa kalor merupakan salah satu bentuk energi, dengan
konversi 1 joule =0,24 kalori atau 1 kalori =4,18 joule. Ia
adalah murid John Dalton di Universitas Manchester.
Bersama William Thomson( Lord Kelvin) ,ia menemukan
efek Joule -Thomson
D. Penerapan Hukum Kekekalan Energi
Perhatikan Gambar 5.8! Salah satu aplikasi hukum
kekekalan energi mekanik adalah pada permainan ayunan.
Mula-mula usaha luar diberikan kepada sistem
untukmembawa ayunan dari titik terendah O ke titik
tertinggi A dan B. Di titik A dan B, sistem memiliki energi
potensial maksimum dan energi kinetiknya nol. Ketika
sistemmulai berayun, energi potensial mulai berkurang
karena sebagian energi potensial diubah menjadi energi
kinetik (sesuai dengan hukum kekekalan energi mekanik).
Pada waktu ayunan mencapai titik O energi potensial bandul nol karena semua energi
potensialnya telah berubah menjadi energi kinetik. Selanjutnya pada perjalanan dari O ke B
energi kinetik makin kecil karena
sebagian energi kinetik diubah menjadi energi potensial. Ketika bandul tiba di B seluruh
energi kinetik bandul telah diubah menjadi energi potensial (di titik ini energi potensial
maksimum). Jika selama ayunan berlangsung ada hambatan udara maka hukum kekekalan
energi mekanik tidak berlaku lagi. Ayunan makin lama makin melemah dan bandul tidak
akan mencapai titik A. Suatu saat akhirnya bandul akan berhenti. Ketika Anda ukur suhu
bandul yang sudah berhenti ini dengan alat yang memiliki ketelitian tinggi, maka akan
terbaca suhu bandul naik. Hal ini menunjukkan bahwa hambatan udara menyebabkan
sebagian energi mekanik sistem berubah menjadi energi panas. Contoh lain penerapan hukum
kekalan energi mekanik adalahgerak pada bidang miring, gerak melingkar, dan gerak
parabola.
BUKU AJAR USAHA DAN ENERGI 14
