Page 12 - Gelombang Optik
P. 12
ENERGI PADA GETARAN MEKANIK
Hukum kekekalan energi menyatakan bahwa “energi tidak dapat
diciptakan dan tidak dapat dimusnahkan, tetapi dapat dirubah dari satu
bentuk energi ke bentuk energi lainnya.” Menurut Ma et al., (2019), dalam
sistem pegas-massa yang berosilasi, energi bisa menjadi ditransfer antara:
sumber energi potensial pegas, energi potensial gravitasi, energi kinetik, energi
hilang sebagai panas pada pegas, dan energi hilang karena drag (gesekan).
Energi potensial pegas yaitu:
di mana adalah konstanta pegas, dan adalah jarak dari ekuilibrium posisi.
Energi potensial gravitasi pegas yaitu
di mana adalah massa dari objek yang berosilasi, adalah percepatan karena
gravitasi bumi, dan tinggi itu memiliki hubungan dengan tingkat referensi.
Karena pegas bergerak secara horizontal, maka ini sama dengan .
Energi kinetkc pegas yaitu
dimana adalah massa dari objek osilasi, dan adalah kecepatan objek.
Maka, total energi nya yaitu
(Fiebig & Wróbel, 2020)
Untuk menghitung kecepatan maksimum benda atau pegas yang bergetar
harmonik dapat dilakukan dengan menyamakan persamaan kinetik dan energi
total mekaniknya, yaitu:
8
