π MATERI ENERGI πΒ
π MATERI ENERGI πΒ
Energi adalah kemampuan untuk melakukan usaha atau kerja.
Sumber energi dibagi dua:
Tak terbarukan: batubara, minyak bumi, gas alam
Terbarukan: matahari, angin, air, ombak, biomassa
Usaha terjadi saat gaya menyebabkan perpindahan.
Rumus: W = F Γ s Γ cos ΞΈ
W = usaha (Joule)
F = gaya (Newton)
s = perpindahan (meter)
ΞΈ = sudut antara gaya dan arah gerak
Contoh: Menarik meja sejauh 2 m dengan gaya 50 N β W = 50 Γ 2 = 100 J
Energi karena gerak benda.
Rumus: Ek = Β½ m vΒ²
m = massa (kg)
v = kecepatan (m/s)
Contoh: Bola 2 kg bergerak 3 m/s β Ek = Β½ Γ 2 Γ 3Β² = 9 J
Energi karena posisi ketinggian.
Rumus: Ep = m g h
m = massa (kg)
g = gravitasi (10 m/sΒ²)
h = ketinggian (m)
Contoh: Buku 2 kg di rak 1,5 m β Ep = 2 Γ 10 Γ 1,5 = 30 J
Perubahan satu bentuk energi ke bentuk lain.
Contoh:
Listrik β panas (setrika)
Kimia (makanan) β gerak (manusia)
Matahari β listrik (panel surya)
Usaha total yang dilakukan pada benda = perubahan energi kinetik benda.
W = ΞEk = Ek akhir β Ek awal
Energi mekanik = Ek + Ep
Dalam sistem tanpa gesekan, energi mekanik tetap/konstan.
Contoh:
Bola jatuh dari atas β Ep berkurang, Ek bertambah, Em tetap.
Laju usaha atau energi per waktu.
Rumus: P = W / t atau P = E / t
P = daya (watt)
W = usaha (J)
t = waktu (s)
Contoh: Lampu 100 watt = menggunakan 100 J energi tiap detik.
a. Respirasi
Proses mengubah makanan menjadi energi.
Rumus:
CβHββOβ + Oβ β COβ + HβO + Energi (ATP)
b. Fotosintesis
Proses tumbuhan mengubah cahaya matahari menjadi makanan.
Rumus:
COβ + HβO β CβHββOβ + Oβ (dengan cahaya matahari dan klorofil)
Makanan mengandung karbohidrat, lemak, protein β menghasilkan energi melalui respirasi.
1 gram karbohidrat β 4 kalori
1 gram lemak β 9 kalori
1 gram protein β 4 kalori
Makanan adalah sumber energi utama bagi makhluk hidup.
Energi digunakan untuk:
Gerak
Pertumbuhan
Metabolisme (reaksi kimia dalam tubuh)
Pemeliharaan sel dan organ tubuh
Kandungan Energi dalam MakananΒ
Vitamin, mineral, air: tidak menghasilkan energi, tetapi penting untuk metabolisme.
Organ & Enzim dalam Pencernaan EnergiΒ
Siswa makan nasi (karbohidrat) β dicerna β glukosa β menghasilkan ATP
ATP digunakan untuk berjalan, berpikir, menulis, dan tumbuh
Jika energi berlebih β disimpan sebagai lemak (cadangan energi)