Energi, listrik, gaya dan usaha adalah konsep yang benar-benar saling terkait dan sangat hadir dalam banyak kegiatan yang dilakukan orang setiap hari.
Energi ( E ) didefinisikan sebagai kemampuan suatu benda untuk melakukan usaha. Segala sesuatu yang terjadi di alam semesta menggunakan energi yang diubah menjadi bentuk energi lain.
Usaha ( W ) adalah gaya ( F ) yang diterapkan pada sebuah benda untuk menghasilkan perpindahan dalam arah yang sama dengan gaya. Gaya adalah tindakan transfer atau kehilangan energi. Daya ( P ) adalah jumlah kerja yang dilakukan oleh suatu benda dalam selang waktu tertentu.
Apa penerapan konsep Energi, Daya, Gaya, dan Usaha dalam kehidupan sehari-hari?
Energi
Salah satu bentuk energi yang terdapat dalam kehidupan sehari-hari adalah energi listrik. Jenis energi ini biasanya berasal dari pembangkit listrik yang mentransfer listrik melalui jaringan kabel listrik yang besar.
Pembangkit listrik yang generasi tanaman yang didasarkan pada transformasi energi mekanik menjadi energi listrik, melalui penggunaan bahan bakar fosil seperti minyak, atau melalui penggunaan sumber energi lain seperti energi angin atau hidrolik.
Setelah energi listrik mencapai pabrik, perusahaan, rumah, atau pengguna akhir, energi tersebut diubah menjadi jenis energi lain melalui penggunaan peralatan listrik.
Misalnya, setrika listrik mengubah listrik menjadi energi panas, bola lampu mengubah energi menjadi cahaya, blender dan mesin cuci menjadi energi mekanik. Demikian pula, listrik yang disuplai ke sistem perkeretaapian menyediakan pergerakan di dalam kereta api yang diterjemahkan menjadi energi kinetik.
Saluran transmisi tenaga listrik. [Oleh Rjcastillo (https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Líneas_de_transisión_de_energia_eléctrica.jpg)]
Energi dalam mesin mobil berasal dari pembakaran bahan bakar seperti bensin atau gas untuk mengubahnya menjadi energi mekanik. Saat mencoba mengerem mobil, baik untuk memperlambat atau menghentikannya, energi kinetiknya diubah menjadi energi panas yang dibuang ke lingkungan oleh unsur sistem pengereman.
Sebagai organisme hidup, manusia mengubah energi dari makanan yang dimakannya menjadi energi kalori atau energi kimia yang disimpan dalam lemak jaringan tubuh. Saat melakukan latihan fisik atau berlatih olahraga, orang tersebut membakar kalori atau lemak tubuh, memengaruhi berat badan, massa otot, dan kinerja.
Daya
Konsep daya hadir ketika menganalisis pengoperasian mesin yang sebagian besar dirancang untuk melakukan pekerjaan pada benda. Mesin dicirikan oleh peringkat daya yang menunjukkan transfer energi per unit waktu.
Sebuah mesin mobil memiliki peringkat daya yang tergantung pada kapasitas silinder. Mobil dengan kapasitas silinder tinggi memiliki tenaga yang lebih besar, mencapai kecepatan tinggi dan mengkonsumsi banyak energi.
Daya dalam kendaraan diukur dalam tenaga kuda ( HP ). Daya dinyatakan dalam watt ( W ) atau kilowatt ( KW ) dalam motor listrik mesin cuci, pengering, blender atau mixer.
Definisi Horsepower, satuan Power [Oleh Sgbeer (https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Horsepower_plain.svg)]
Atlet sangat tertarik untuk meningkatkan kekuatannya dalam pelaksanaan kegiatan latihan rutin. Latihan kekuatan terdiri dari melakukan latihan penerapan, dengan gaya perpindahan yang lebih besar, dengan beban yang sama dalam waktu sesingkat mungkin.
Artinya, pelatihan terdiri dari peningkatan gaya kegunaan pada beban untuk meningkatkan kecepatan gerakan dan dengan ini meningkatkan kekuatan.
Gaya
Manusia mengalami efek kekuatan setiap hari. Misalnya, upaya saat mengangkat beban 2 kilogram di gym kira-kira 20 Newton, berlawanan dengan gaya gravitasi.
Mendorong benda yang sangat berat atau berlari di lintasan lari menggunakan seluruh kekuatan otot dan tulang untuk mencapai perpindahan benda atau untuk mencapai kecepatan tinggi.
Tindakan mengemudi atau menghentikan mobil membutuhkan penerapan gaya. Saat menggunakan blender atau mesin cuci, ada gerakan melingkar yang membantu menggiling makanan atau menghilangkan kotoran dari pakaian. Gerakan ini disebabkan oleh gaya sentripetal yang diberikan oleh motor.
Gaya-gaya yang ada dalam kehidupan sehari-hari dapat menggerakkan benda, menghentikannya atau membuatnya diam. Penjelasan dari efek ini hadir dalam hukum gerak Newton.
Contoh kegunaannya adalah ketika seorang pemain sepak bola menendang bola untuk membuatnya berakselerasi dan terbang secara vertikal. Bola mencapai ketinggian tertentu yang akan tergantung pada gaya yang diberikan. Gaya gravitasi memperlambat bola dan membalik kembali. Ketika jatuh ke tanah, ia memantul beberapa kali karena gaya elastis yang disebabkan oleh bahan dari mana ia dibuat.
Akhirnya, bola menggelinding di tanah sampai berhenti karena aksi gaya gesekan, yang diberikan antara permukaan dan bola, mengurangi energi kinetik.
Gaya yang menahannya adalah gaya gravitasi dan gaya yang menahannya ke tanah. Kedua gaya ini seimbang dan bola tetap diam sampai gaya baru yang diberikan oleh pesepakbola diterapkan padanya lagi.
Usaha
Dalam kehidupan sehari-hari istilah usaha berarti melakukan beberapa kegiatan yang menghasilkan keuntungan moneter. Dalam fisika usaha memiliki arti lain. Usaha dilakukan setiap kali gaya yang diberikan menyebabkan perpindahan.
Penerapan kekuatan yang lebih besar harus menghasilkan lebih banyak usaha. Demikian pula, menerapkan gaya yang sama pada jarak yang lebih jauh akan menghasilkan lebih banyak usaha yang dilakukan.
Contoh penerapan usaha dalam kehidupan sehari-hari adalah ketika sebuah buku diangkat dari lantai. Dalam hal ini usaha dilakukan karena gaya vertikal diterapkan untuk mencapai perpindahan dalam arah yang sama.
Jika dipindahkan ke ketinggian yang lebih tinggi, pekerjaan yang dilakukan lebih besar karena ada transfer energi yang lebih besar, tetapi jika buku dikembalikan ke titik awal yang sama, usaha negatif dilakukan yang diterjemahkan menjadi kehilangan energi.
Ketika sebuah mobil didorong secara horizontal dari posisi diam, kerja dilakukan karena dorongan dilakukan dengan arah perjalanan yang sama dengan mobil.
Mendorong mobil ke atas lereng yang menanjak juga usaha dengan komponen gaya yang melawan gaya gravitasi.
Referensi
- Alonso, M dan Finn, E. Fisika. Meksiko : Addison Wesley Longman, 1999. Jilid III.
- Dola, G, Duffy, M dan Percival, A. Fisika. Spanyol : Heinemann, 2003.
- Kittel, C, Knight, WD dan Ruderman, MA Mekanika. AS : Mc Graw Hill, 1973, Vol.I.
- Walker, J, Halliday, D dan Resnick, R. Dasar-dasar Fisika. AS : Wiley, 2014.
- Hewitt, D E. Ilmu Teknik II. New York : Seri Teknisi Mcmillan, 1978.