Page 39 - Modul 2 Dinamika

Contoh Soal Sebagai contoh, ditinjau suatu benda bermassa 20 kg yang sedang bergerak
sepanjang sumbu-x. Pada benda itu bekerja suatu gaya F. Misalkan
komponen gaya tersebut sepanjang sumbu-x, adalah Fx, yang nilainya
berubah-ubah sepanjang sumbu-x yang diperlihatkan oleh grafik pada
gambar 5.6. Berapakah usaha yang dilakukan oleh gaya tersebut selama
bekerja pada benda mulai dari titik x = 0,0 meter sampai x = 1,0 meter?

6 Fx (newton)

4

2

0
x(m)
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0

Jawaban Usaha yang dilakukan oleh gaya F yang bermula pada saat benda berada di
titik x = 0,0 meter sampai x = 1,0 meter tidak lain adalah luas wilayah yang
dibatasi oleh kurva Fx(x), garis x = 0,0 meter, garis x = 1,0 meter dan sumbu-
x. Bersumber dari grafik pada gambar 5.6 di atas kita dapat menghitung
usaha dengan pendekatan bahwa ‘luas’ wilayah yang dimaksud adalah
1,775 N.meter. Oleh karena itu, usaha yang dilakukan oleh gaya F selama
benda bergeser dari titik x = 0,0 meter sampai x = 1,0 meter adalah 1,775 J.
Dalam kasus ini kontribusi komponen gaya F yang lain ( Fy dan Fz) lenyap
dikarenakan benda bergeser hanya sepanjang sumbu-x.

2.4. Energi kinetik dan teorema usaha – energi

Apa yang menyebabkan terjadinya gerakan? Selama ini kita mengetahui bahwa setiap
1
benda yang bergerak, memiliki energi kinetik sebesar , dengan adalah massa lembam
2
⃑
2
(massa inersia) benda itu dan adalah kecepatan yang dimiliki benda itu. Apabila suatu benda
⃑
diam, maka besar energi kinetiknya adalah nol. Oleh karena itu, ada kaitan antara enrgi kinetik
34
Modul 2 DINAMIKA PARTIKEL