Page 41 - FISIKA DASAR
P. 41

BAB 4. DINAMIKA 2 - USAHA DAN TENAGA                                        40


                       produk skalarnya



                                                                ~
                                                             R  b
                                            W tot =             F · d~s                         (4.4)
                                                              a
                                                     R  b
                                                 =     (F x dx + F y dy + F z dz).              (4.5)
                                                      a

                       Untuk memudahkan analisa, kita tinjau komponen x saja, karena analisa

                       untuk komponen lainnya serupa. Diketahui bahwa



                                                              dv x dx
                                                    dv x                    dv x
                                            F x = m      = m         = mv x                     (4.6)
                                                     dt       dx dt         dx

                       sehingga kita dapat menuliskan pers. (4.4) sebagai



                                                   R  b
                                       W tot =        m(v x dv x + v y dv y + v z dv z )        (4.7)
                                                    a
                                                                   b
                                                     2
                                                                                 2
                                                                      1
                                                               2
                                                                            2
                                                          2
                                            =   1 m(v + v + v )  = m(v − v ).                   (4.8)

                                                2    x    y    z      2     b    a
                                                                  a
                       Jadi nilai total usaha bergantung pada suatu kuantitas akhir dan awal, yaitu
                       selisih besar kuadrat kecepatan akhir dan awal dikali setengah massa. Kuan-
                       titas ini kemudian diberi nama energi, dan karena kuantitas ini bernilai
                       tidak nol ketika kecepatannya tidak nol, maka diberi nama energi kinetik

                                  2
                              1
                       E k ≡ mv . Jadi total usaha yang bekerja pada suatu benda sama dengan
                              2
                       perubahan energi kinetik



                                               W tot = ∆E k = E k (f) − E k (i).                (4.9)
   36   37   38   39   40   41   42   43   44   45   46