Page 37 - E-modul Fisika SMA (Usaha dan Energi)

Contoh peristiwa bram mendorong meja menunjukkan bahwa pertambahan

energi kinetik melalui usaha merupakan proses alih energi.

F
1

2

∆

Gambar 8. Hubungan usaha dengan energi kinetik

Sebuah benda bermassa m yang sedang bergerak pada suatu garis lurus

mendatar dengan kelajuan awal . Kemudian diberikan gaya sebesar F yang
1
searah dengan arah gerak benda sehingga benda berpindah sejauh ∆ , dan

kelajuannya .
2
Gaya konstan F akan mempercepat benda sesuai dengan hukum II Newton,

= . Jika kedua ruas persamaan ini dikalikan dengan perpindahan ∆ maka

pada ruas kiri akan tampil usaha yang dilakukan gaya pada benda.
∆ = ( ∆ ) (10)

Hasil kali ∆ berkaitan dengan kecepatan awal dan kecepatan akhir sesuai
1
2
persamaan GLBB.

2
= 0 2 + 2 ∆
2 2 − 0 2 = 2 ∆
2 2 − 1 2 = 2 ∆

2 − 2 (11)
( 2 1 ) = ∆
2
Dari persamaan 9 dan 10 dapat kita tulis sebagai

2 − 2
∆ = ( 2 1 )
2
1 1
2
∆ = 2 − (12)
2 2 2 1
1
2
Kita telah mendefinisikan energi kinetik benda (EK) adalah , sehingga
2
persamaan diatas dapat kita tulis sebagai.
∆ = − (13)
1
2
F∆x = W res (usaha total oleh gaya resultan);
EK = EK (energi kinetik pada posisi akhir); dan
ak
2
EK = EK aw (energi kinetik pada posisi awal).
1

31