Page 66 - FISIKA DASAR

BAB 6. ROTASI BENDA TEGAR 65

gaya konservatif, maka terdapat hubungan antara gaya yang bekerja dengan

energi potensialnya, misalnya untuk satu arah-x

∂U
F x = − (6.36)
∂x

Keadaan seimbang terjadi ketika nilai F x = 0, kondisi ini tidak lain adalah

syarat titik ekstrem untuk fungsi energi potensial U(x). Andaikan saja titik

seimbang ini kita pilih sebagai posisi x = 0. Fungsi energi potensial dapat

diekspansikan (sebagai deret pangkat dalam x) di sekitar titik ini

3
2
U(x) = U 0 + a 1 x + a 2 x + a 3 x + . . . (6.37)

Karena
∂U
F x = − | x=0 = 0 (6.38)
∂x

maka a 1 = 0. Gaya yang bekerja pada benda ketika digeser dari titik kese-

imbangannya, tergantung pada nilai a 2 ,

2
F x = −2a 2 x − 3a 3 x + . . . (6.39)

Untuk nilai x disekitar x = 0, F x dapat didekati hanya dengan suku perta-

manya, sehingga

F x ≈ −2a 2 x (6.40)