Page 42 - Modul 2 Dinamika
P. 42

Karena pada awalnya balok kayu mempunyai laju v0 saat di x = x0, maka
                                   setelah menempuh jarak sejauh x1 - x0 dengan perlambatan sebesar a, balok
                                   kayu akan mempunyai laju sebesar v1 sedemikian rupa sehingga diperoleh
                                                      v1  - v0  = - 2a(x1 - x0).
                                                            2
                                                        2
                                   Oleh karena itu, berdasarkan persamaan (5.26) diperoleh
                                                      Ek  = - ma(x1 - x0).
                                   Karena x1 > x0, maka E negatif. Ini menunjukkan bahwa energi kinetik balok
                                   kayu berkurang.


                  Contoh Soal      Terdapat sebuah kelereng bermassa 0,05 kg yang kemudian dijatuhkan dari
                                   ketinggian  10 meter  dan  kemudian  mencapai  permukaan  tanah  setelah 2
                                   detik.  Apabila  percepatan  gravitasi  bumi  setempat  adalah  9.8  m/dt ,
                                                                                                            2
                                   berapakah perubahan energi kinetik kelereng tersebut?

                  Jawaban          Dikarenakan kelereng tersebut hanya dijatuhkan, maka laju awalnya nol.
                                   Setelah jatuh selama dua detik, kelereng memiliki laju v yang diberikan oleh
                                               v  = 0 +  (9,8 meter/detik )(2 detik) = 19,6 meter/detik.
                                                                       2
                                   Perubahan energi kinetik kelereng adalah
                                               Ek = (1/2) mv1  = (1/2)(0.05 kg)(19.6 m/dt)
                                                                                         2
                                                              2
                                                     = 9,60 kg m /dt  = 9,60 J.
                                                                 2
                                                             2
                                   Tanda positif menunjukkan bahwa energi kinetik kelereng bertambah besar
                                   setelah jatuh selama 2 detik.



                  2.5.   Rincian terkait energi kinetik

                         Konsep  energi  kinetik  dan  asas  energi-usaha  ini  dapat  dimengerti  melalui  gerak
                  partikel yang disebabkan oleh gaya F pada gambar 2.7 berikut

















                                             Gambar 2.7 Lintasan partikel pada bidang xy



                                                                                                           37
   Modul 2 DINAMIKA PARTIKEL
   37   38   39   40   41   42   43   44   45   46   47