Page 48 - Modul Elektronik Fisika Berbasis Multi Representasi Materi Usaha dan Energi
P. 48

   +    2
                                                               1
                                                           =
                                                                 2
                        Kemudian substitusikan x dan ∆   =    −    ke dalam persamaan
                                                                   2
                                                                       1
                           = −(    )∆  , sehingga diperoleh:
                          12
                                                −    2                   1
                                              1
                                  = −   (            ) (   −    ) = −   (   −   )(   −   )
                                 12
                                                          2
                                                                                    2
                                                                               1
                                                                                             1
                                                                                         2
                                                                1
                                                2                        2
                        Maka usaha yang dilakukan oleh gaya pegas dapat dinyatakan sebagai
                        berikut.
                                                              1
                                                        = −   (   −    )                             (2-7)
                                                                    2
                                                                           2
                                                              2     2     1
                                       1
                        karena      =      , maka persamaan di atas menjadi:
                                            2
                                       2
                                                      = −(     −     ) = −∆                         (2-8)
                                                              2
                                                                     1

                          Representasi Verbal
                               Persamaan     = −∆      berlaku  jika  gaya  yang  bekerja  pada
                        benda  adalah  gaya  konservatif,  yaitu  gaya  yang  usahanya  tidak

                        bergantung  pada  lintasan.  Contoh  gaya  konsevatif,  antara  lain  gaya

                        gravitasi dan gaya pegas. Dalam hal ini, “Usaha yang dilakukan oleh

                        gaya  konsservatif  (W k)  pada  suatu  benda  sama  dengan  negatif  dari

                        perubahan energi potensial benda”.


                          Representasi Matematis


                                                             = −∆                                         (2-9)
                                                             





                        Sebuah benda dengan massa 4 kg jatuh bebas dari ketinggian 15 m di

                        atas tanah. Diketahui gaya berat benda pada saat mencapai tanah adalah

                        5 m dan besar gravitasi adalah 10 m/s2. Usaha yang telah dilakukan

                        oleh benda tersebut sebesar ?



                                                              40
                                                               a
   43   44   45   46   47   48   49   50   51   52   53