Sistem partikel didefinisikan oleh banyak fungsi yang ada dalam sistem. Beberapa dari fungsi ini adalah gaya, perpindahan, usaha, energi, dll. Satu fungsi sering kali dapat diturunkan dari atau dari fungsi lain yang didefinisikan untuk sistem. Fungsi-fungsi tersebut berkorelasi sedemikian rupa sehingga seringkali sulit untuk membedakannya.
Usaha dan energi adalah dua fungsi skalar yang bergantung satu sama lain namun berbeda satu sama lain. Penting untuk mengetahui perbedaan di antara mereka untuk mendefinisikan sistem secara lengkap dan akurat.
Usaha vs Energi
Perbedaan antara Usaha dan Energi adalah bahwa usaha yang dilakukan bergantung pada perpindahan dan arah benda yang diamati, sedangkan energi benda tidak bergantung pada perpindahan atau arah benda.
Usaha yang dilakukan pada suatu benda adalah gaya yang bekerja pada suatu benda yang menyebabkan terjadinya perubahan arah dan perpindahan benda tersebut. Usaha yang dilakukan pada suatu benda bisa positif atau negatif tergantung pada hubungan antara arah gaya dan arah perpindahan.
Energi adalah kemampuan suatu benda untuk melakukan usaha. Mereka menghasilkan atau membuat pekerjaan dalam sistem dengan objek. Energi suatu benda tidak bergantung pada arah atau perpindahan benda. Ada banyak jenis energi seperti energi kimia, energi potensial, energi mekanik.
Tabel Perbandingan Antara Usaha dan Energi
| Parameter Perbandingan | Bekerja | Energi |
| Berarti | Ini adalah gaya yang diterapkan pada suatu objek untuk menyebabkan perubahan arah atau menyebabkan perpindahan objek. | Ini adalah kemampuan untuk menghasilkan atau menciptakan karya. Ini adalah fungsi dari sebuah sistem. |
| Etimologi | Telah digunakan sejak 1826. Itu diciptakan oleh matematikawan Perancis Gaspard-Gustave Coriolis. | Berasal dari kata Yunani 'Energi' dan telah digunakan sejak Aristoteles memperkenalkan istilah ini pada tahun 4 SM. |
| Arah | Pekerjaan bergantung pada arah. Jika gaya yang diberikan searah dengan arah perpindahan, maka usaha adalah positif dan sebaliknya. | Energi tidak bergantung pada arah karena merupakan besaran skalar. |
| Pemindahan | Jika benda tidak mengalami perpindahan, maka usaha yang dilakukan benda dianggap nol meskipun benda telah menempuh jarak tertentu tetapi kembali ke posisi semula. | Energi tidak sepenuhnya bergantung pada nilai perpindahan. Jadi bahkan jika perpindahan adalah nol, energi yang diterapkan tidak perlu menjadi nol. |
| Persamaan | Persamaan untuk nilai numerik usaha adalah, Usaha = gaya x jarak. | Ada banyak persamaan untuk menemukan energi karena ada banyak jenis energi seperti energi listrik, energi kimia, dll. |
Apa itu kerja?
Usaha yang dilakukan didefinisikan sebagai gaya yang diberikan pada suatu benda untuk menyebabkan perpindahan dan perubahan arah gerak benda. Ini pada dasarnya juga digunakan untuk mengukur energi yang ditransfer ke suatu objek oleh gaya eksternal untuk menyebabkan perubahan keadaan objek.
Usaha yang dilakukan pada suatu benda bergantung pada arahnya. Jika arah gaya yang bekerja sama dengan arah perpindahan yang ditimbulkan, maka usaha yang dilakukan adalah positif. Jika arah gaya yang diberikan berlawanan, maka usaha yang dilakukan adalah negatif.
Persamaan usaha yang dilakukan adalah,
usaha = gaya x perpindahan
Satuan SI dari kerja yang dilakukan adalah Joule(J) tetapi seseorang juga dapat menggunakan N-m. Satu joule didefinisikan sebagai 1 N gaya eksternal yang diterapkan untuk menyebabkan perpindahan pada 1 m.
Contoh: mendorong tembok. Dalam hal ini, usaha yang dilakukan adalah nol karena tidak ada perpindahan. Mendorong karton dari A ke B. Ada pekerjaan yang dilakukan.
Apa itu Energi?
Energi adalah kemampuan suatu benda untuk menjalani usaha yang dilakukan untuk menghasilkan gaya luar pada benda tersebut. Energi suatu sistem partikel selalu kekal. Jadi, mengikuti hukum kekekalan energi.
Untuk sistem partikel, energi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan. Itu harus berubah dari satu bentuk ke bentuk lainnya. Oleh karena itu, ada banyak jenis energi. Contoh: energi mekanik, energi kimia, dan energi potensial.
Setiap jenis energi digunakan untuk menentukan energi yang digunakan dalam berbagai jenis sistem. Contoh: Energi kimia adalah energi yang diperoleh dari perubahan kimia di sekitarnya. Setiap jenis energi memiliki persamaan energi yang berbeda.
Persamaan energi potensial adalah, E=mghsatuan SI untuk energi juga J dan dapat juga dinyatakan dalam bentuk N-m(Newton-meter).
Perbedaan Utama Antara Usaha dan Energi
- Kedua istilah 'usaha' dan 'energi' memiliki definisi yang berbeda. Usaha didefinisikan sebagai gaya yang diterapkan pada suatu benda. Gaya yang diberikan harus menyebabkan perubahan arah atau perpindahan benda, baru setelah itu kerja dilakukan. Energi, di sisi lain, didefinisikan sebagai kemampuan untuk menghasilkan atau menciptakan kerja pada suatu objek. Adalah kemampuan suatu benda untuk menjalani usaha.
- Asal usul kedua kata tersebut juga berbeda. Istilah 'energi' diturunkan oleh Aristoteles pada tahun 4 SM. Itu diciptakan dari kata Yunani 'Energi' dan telah digunakan sejak istilah itu diciptakan. Meskipun usaha dan energi merupakan istilah yang erat, turunan dari usaha dilakukan jauh kemudian. Ini pertama kali diciptakan oleh ahli matematika Prancis Gaspard-Gustave Coriolis pada tahun 1826.
- Energi dan usaha merupakan besaran skalar, yaitu besarnya tidak bergantung pada arah. tetapi, pekerjaan yang dilakukan tergantung pada arah. Jika gaya yang diberikan searah dengan arah perpindahan benda, maka usaha yang dilakukan adalah positif dan sebaliknya. Di sini besar usaha yang dilakukan tidak bergantung pada arah, tetapi usaha yang dilakukan. Energi tidak bergantung pada arah.
- Untuk usaha yang dilakukan pada suatu benda, benda tersebut harus mengalami perpindahan. Ketika benda bergerak pada jarak tertentu dan kembali ke posisi semula, meskipun jaraknya tidak nol, perpindahan benda adalah nol. Dalam hal ini, usaha yang dilakukan juga nol. Energi tidak sepenuhnya bergantung pada perpindahan benda.
- Persamaan untuk menghitung besar usaha adalah,
Usaha = gaya x perpindahan.
Persamaan untuk energi berbeda dengan berbagai jenis energi. Untuk energi potensial persamaannya adalah E=mgh sedangkan untuk energi kinetik persamaannya adalah E=1/2 kv^2.
Kesimpulan
Energi dan kerja adalah dua fungsi berbeda yang digunakan untuk menentukan keadaan sistem partikel. Usaha adalah gaya yang diterapkan untuk menyebabkan perpindahan sedangkan energi adalah kapasitas kerja yang dilakukan oleh suatu benda.
