Usaha_dan_Energi_RollerCoaster.pptx kelas XI IPA

usaha dan energi

1. Usaha dan Energi Fisika Kelas XI Disertai Analisis Roller Coaster Guru: __________________

2. Tujuan Pembelajaran - Memahami konsep usaha dan energi dalam fisika - Menjelaskan hubungan usaha, energi kinetik, dan energi potensial - Menganalisis penerapan konsep energi pada roller coaster

3. Pengantar: Apa itu Usaha? Usaha adalah hasil kali antara gaya dengan perpindahan benda. Rumus: W = F × s × cos(θ) Usaha positif jika gaya searah perpindahan, negatif jika berlawanan arah.

4. Energi dan Jenisnya Energi adalah kemampuan untuk melakukan usaha. Jenis energi: kinetik, potensial, panas, listrik, dan lain-lain. Dalam topik ini kita fokus pada energi mekanik (kinetik + potensial).

5. Energi Kinetik Energi kinetik adalah energi yang dimiliki benda karena geraknya. Rumus: Ek = ½ m v² Semakin cepat gerak benda, semakin besar energi kinetiknya.

6. Energi Potensial Gravitasi Energi potensial gravitasi dimiliki benda karena posisinya terhadap bumi. Rumus: Ep = m g h Semakin tinggi posisi benda, semakin besar energi potensialnya.

7. Hukum Kekekalan Energi Mekanik Jika tidak ada gaya luar (seperti gesekan), maka: Em = Ek + Ep = konstan. Energi dapat berubah bentuk, tetapi total energi tetap.

8. Penerapan: Roller Coaster Kereta roller coaster adalah contoh nyata perubahan energi potensial menjadi energi kinetik. Saat di puncak: Ep maksimum, Ek minimum. Saat turun: Ep berkurang, Ek bertambah. Total energi mekanik tetap (jika tanpa gesekan).

9. Video Pembelajaran Tonton video berikut: 🎥 https://www.youtube.com/watch?v=jSyz_U79iQ0 Perhatikan bagaimana energi berubah saat kereta naik, turun, dan melewati loop!

10. Analisis Konsep Energi pada Roller Coaster • Titik tertinggi: energi potensial maksimum, energi kinetik minimum. • Titik terendah: energi kinetik maksimum, energi potensial minimum. • Energi hilang karena gesekan → panas dan suara. • Konsep ini menunjukkan kekekalan energi mekanik.

11. Soal Contoh Kereta roller coaster bermassa 500 kg naik ke ketinggian 20 m. Hitung kecepatan kereta saat sampai di dasar jika gesekan diabaikan. Ep = mgh = 500×10×20 = 100.000 J Ek = Ep → ½ m v² = 100.000 → v = √(2×100.000/500) = 20 m/s

12. Ringkasan - Usaha adalah hasil kali gaya dan perpindahan. - Energi terbagi menjadi kinetik dan potensial. - Total energi mekanik tetap (kekekalan energi). - Roller coaster menggambarkan perubahan bentuk energi secara nyata.

13. Refleksi Apa yang terjadi pada energi roller coaster saat naik dan turun? Bagaimana jika ada gesekan? Apa contoh lain perubahan energi dalam kehidupan sehari-hari?