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