Page 22 - E-MODUL NURUL ASIH CHAZANAH_Neat
P. 22
E-Modul Pembelajaran Fisika Usaha dan Energi
untuk Peserta Didik Kelas X Jenjang SMK E-Modul Pembelajaran Berbasis Flip Pdf Professional
3. Hukum Kekekalan Energi Mekanik
Dalam proses melakukan usaha, benda yang melakukan usaha itu memindahkan energi yang
dimilikinya ke benda lain. Energi yang dimiliki benda agar benda itu dapat melakukan usaha
dinamakan energi mekanik.
Sebagai contoh sederhana misalkan anda menjatuhkan batu dari ketinggian h seperti pada
Gambar 2.4. Gesekan udara dengan batu kita abaikan. Saat dijatuhkan, batu itu hanya memiliki EP
gravitasi. Seiring dengan jatuhnya batu, EP tersebut mengecil (karena h mengecil), namun sebagai
kompensasinya EK membesar. Ketika batu tersebut tepat saat menyentuh tanah, semua EP gravitasi
berubah menjadi EK. Bagaimana penjumlahan kedua energi tersebut? Apakah sama? Tentu yah,
jumlah total kedua energi inilah yang dikatakan energi mekanik.
Dengan demikian, energi mekanik dapat
didefinisikan sebagai jumlah energi potensial dan
energi kinetik yang dimiliki oleh suatu benda, atau
disebut juga energi total. Besarnya energi mekanik
suatu benda selalu tetap, sedangkan energi kinetik
dan energi potensialnya dapat berubah-ubah. Gambar 2.4 EP batu berubah menjadi EK saat batu
jatuh
Penulisannya secara matematis adalah sebagai
berikut
EM EP EK
Keterangan:
EP= Energi potensial (joule)
EK= Energi kinetik (joule)
EM= Energi mekanik (joule)
Hukum kekekalan energi mekanik menyatakan bahwa energi mekanik yang dimiliki oleh
sebuah benda adalah kekal (tetap). Pernyataan ini sesuai dengan pernyataan hukum kekekalan energi
secara umum, yaitu energi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan, tetapi hanya dapat diubah dari
bentuk yang satu ke bentuk yang lain.
Pada Gambar 2.4 terlihat bahwa batu yang jatuh bebas akan mengalami perubahan EK dan
EP gravitasi. Misalkan batu tersebut dilepaskan dari ketinggian h 1 dari permukaan tanah batu
memiliki v 1. Setelah mencapai ketinggian h 2 dari permukaan tanah kecepatan batu berubah jadi v 2.
Saat batu potensialnya dinyatakan sebagi EP 2 dan EK 2. Perubahan energi kinetik dan energi potensial
benda adalah usaha yang dilakukan gaya pada bend. Dengan demikian, dapat dituliskan:
17
