Kalkulator Kerja, Energi, dan Daya

Apa itu kerja, energi, dan daya?

Dalam fisika, kerja (work) adalah energi yang dipindahkan oleh sebuah gaya saat menggerakkan benda sejauh jarak tertentu. Energi kinetik adalah energi gerak, energi potensial gravitasi adalah energi tersimpan akibat posisi ketinggian, dan daya adalah laju perpindahan energi (seberapa cepat kerja dilakukan). Kalkulator ini menghitung keempatnya.

Rumus

Kerja (W)              = F × d × cos(θ)
Energi Kinetik (EK)     = ½ × m × v²
Energi Potensial (EP)   = m × g × h
Daya (P)                = W / t

di mana F = gaya (N), d = perpindahan (m), θ = sudut antara arah gaya dan perpindahan, m = massa (kg), v = kecepatan (m/s), g = percepatan gravitasi (m/s²), h = ketinggian (m), dan t = waktu (detik).

Hubungan antar konsep

Ketiganya saling berkaitan melalui teorema kerja-energi: kerja total yang dilakukan pada suatu benda sama dengan perubahan energi kinetiknya. Saat sudut antara gaya dan perpindahan adalah 90°, kerja yang dilakukan gaya tersebut nol (misalnya gaya gravitasi pada benda yang bergerak mendatar).

Contoh perhitungan

• Kerja: gaya 10 N mendorong benda sejauh 5 m searah gaya → kerja = 10 × 5 × cos(0°) = 50 J.
• Energi kinetik: benda bermassa 2 kg bergerak 3 m/s → EK = ½ × 2 × 3² = 9 J.
• Energi potensial: benda 2 kg berada di ketinggian 5 m → EP = 2 × 9,8 × 5 = 98 J.
• Daya: energi 100 J dipindahkan dalam 4 detik → P = 100 / 4 = 25 W.

Asumsi dan keterbatasan

• Mengabaikan gesekan/hambatan kecuali dimasukkan secara eksplisit sebagai bagian dari nilai gaya yang Anda masukkan.
• Berlaku untuk benda titik (partikel) yang bergerak dalam garis lurus, tidak memperhitungkan energi rotasi.
• Sudut antara 90° dan 180° menghasilkan kerja negatif — ini valid secara fisika (misalnya gaya gesek yang melawan arah gerak), bukan kesalahan perhitungan.