Analisis Lintasan Roller Coaster | Tugas Kelompok (KELOMPOK 3) BAGIAN 1

 

PENDAHULUAN

Salam sejahtera bagi kita semua, yang kami hormati bapak William selaku guru fisika dan teman-teman sekalian. Puji dan syukur kami panjatkan kepada Tuhan yang Maha Esa karena telah memberikan kesehatan dan rahmat atas karunianya sehingga kami dapat menyelesaikan tugas kelompok menganalisis lintasan roller coaster beserta pemahamannya dengan baik dan tepat waktu.

NAMA KELOMPOK

• Fernando Sunarto/X.MIPA/11
• Fransiska Kristianti/X.MIPA/12
• Frederick Rainer/X.MIPA/13
• Johanna Kasih/X.MIPA/14
• Jonathan Salim/X.MIPA/15
• Josephine Christy/X.MIPA/16

KOMPONEN ANALISIS (PENJELASAN)

A. Energi Mekanik

Pengertian

Energi mekanik 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.

Rumus

Rumusan untuk menghitung seberapa besar energi mekanik digunakan persamaan berikut :

EM = EK + EP

Keterangan :

1. EM : Energi mekanik (Joule)
2. EK : Energi kinetik (Joule)
3. EP : Energi potensial (Joule)

B. Energi Potensial

Pengertian

Energi potensial adalah energi yang mempengaruhi benda karena posisi (ketinggian) benda tersebut yang mana kecenderungan tersebut menuju tak terhingga dengan arah dari gaya yang ditimbulkan dari energi potensial tersebut.

Rumus

1. Rumusan untuk menghitung seberapa besar energi potensial digunakan persamaan berikut :

EP = m x g x h

Keterangan :

1. EP : Energi potensial (Joule)
2. m : Massa (kg)
3. g : Gravitasi (9,8 m/s²)
4. h : Tinggi benda (m)

2. Rumusan untuk menghitung seberapa besar energi potensial pegas digunakan persamaan berikut :

EPp = ½ x k x X²

Keterangan :

1. EPp : Potensial pegas (Joule)
2. K : Konstanta (9.10⁹N.M²/c2)
3. X : Perubahan posisi (m)

3. Rumusan untuk menghitung seberapa besar energi potensial gravitasi digunakan persamaan berikut :

EPG = G x M x m / r

Keterangan :

1. EPG : Potensial gravitasi (Joule)
2. G : Gravitasi (N)
3. M : Massa planet (kg)
4. m : Massa benda (kg)
5. r : Jari jari planet (m)

C. Energi Kinetik

Pengertian

Energi kinetik atau energi gerak adalah energi yang dimiliki oleh sebuah benda karena gerakannya. Energi kinetik sebuah benda didefinisikan sebagai usaha yang dibutuhkan untuk menggerakkan sebuah benda dengan massa tertentu dari keadaan diam hingga mencapai kecepatan tertentu.

Rumus

Rumusan untuk menghitung seberapa besar energi kinetik digunakan persamaan berikut :

EK = ½ x m x v²

Keterangan :

1. EK : Energi kinetik (Joule)
2. m : Massa (kg)
3. v : Kecepatan (m/s²)

D. Hukum Kekekalan Energi

Pengertian

Hukum kekekalan energi merupakan hukum yang menyatakan bahwa energi total sistem yang terisolasi tetap konstan, itu dikatakan akan dilestarikan dari waktu ke waktu.

Rumus

Rumusan untuk menghitung seberapa besar kekekalan energi digunakan persamaan berikut :

EK¹ + EP¹ = EK² + EP²

Keterangan :

1. EK¹ : Energi kinetik awal
2. EP¹ : Energi potensial awal
3. EK² : Energi kinetik akhir
4. EP² : Energi potensial akhir

E. Gaya Sentripetal

Pengertian

Gaya sentripetal adalah gaya yang membuat benda untuk bergerak melingkar. Gaya ini bukan merupakan gaya fisis, atau gaya dalam arti sebenarnya, melainkan hanya suatu penamaan atau penggolongan jenis-jenis gaya yang berfungsi membuat benda bergerak melingkar.

Rumus

Rumusan untuk menghitung seberapa besar gaya sentripetal digunakan persamaan berikut :

Fs = m x w (omega)² x r

Keterangan :

1. Fs : Gaya sentripetal (n)
2. m : Massa (kg)
3. w (omega) : Kecepatan sudut (rad/s)
4. r : Jari-jari (m)

F. Gaya Gesek

Pengertian

Gaya gesek yaitu suatu gaya yang bekerja kaena adanya 2 permukaan benda yang saling bersentuhan atau bersinggungan.

Rumus

Rumusan untuk menghitung seberapa besar gaya gesek digunakan persamaan berikut :

f = µ x N

Keterangan :

1. f : Gaya gesek (N)
2. µ : Koefisien gaya gesek
3. N : Gaya normal (N)

Namun karena gaya gesek yang terjadi pada 2 permukaan benda dibagi menjadi 2 macam yaitu gaya gesek kinetis dan gaya gesek statis, sehingga memunculkan 2 rumus yang berbeda.

1. Gaya Gesek Statis

Pengertian

Gaya gesek statis adalah gaya gesek yang terjadi pada suatu benda selama benda itu diam.

Rumus

Rumusan untuk menghitung seberapa besar gaya gesek statis digunakan persamaan berikut :

fs = µs x N

Keterangan :

1. fs : Gaya gesek statis (N)
2. µs : Koefisien gaya gesek statis
3. N : Gaya normal (N)

2. Gaya Gesek Kinetis

Pengertian

Gaya gesek kinetis adalah gaya gesek yang dimiliki ketika benda tersebut bergerak.

Rumus

Rumusan untuk menghitung seberapa besar gaya gesek kinetis digunakan persamaan berikut :

fk = µk x N

Keterangan :

1. fk : Gaya gesek kinetis (N)
2. µk : Koefisien gaya gesek kinetis
3. N : Gaya normal (N)

G. Persamaan Roller Coaster

√gr

√5gr

√2g(hA-hB)

Keterangan :

1. g : Percepatan gravitasi (m/s²)
2. r : Jari-jari (m)
3. hA : Ketinggian pada titik A (m)
4. hB : Ketinggian pada titik B (m)

KONSEP ANALISIS 1

Berdasarkan hasil diskusi kami daripada referensi https://phet.colorado.edu/sims/html/energy-skate-park-basics/latest/energy-skate-park-basics_in.html, kami menyimpulkan 8 pembahasan utama dan analisis perbedaan tiap lintasan, yaitu sebagai berikut :

A. Analisis Utama

PEMBAHASAN PERTAMA

PEMBAHASAN KEDUA

PEMBAHASAN KETIGA

PEMBAHASAN KEEMPAT

PEMBAHASAN KELIMA

________________

(Berlanjut pada Bagian 2)