Page 44 - Modul 2 Dinamika
P. 44

Integral ini disebut integral garis     . Jika komponen      diketahui maka integral ini
                                                              
                                                                                  
                  dapat dihitung.
                                                   1
                                                           1
                                                                2
                                                        2
                                                 =      −      = ∆                                      (2.28)
                                                                1
                                                       2
                                                                        
                                                   2       2

                         Persamaan  (2.28)  menunjukkan  perubahan  energi  kinetik  suatu  benda  hanya
                  bergantung pada usaha (   = ∫         ) dan bukan pada harga    dan    masing-masing. Artinya
                  usaha gaya resultan dapat diketahui tanpa mengetahui gaya dan perpindahan, kalau massa
                     dan laju     dan    diketahui.
                                     2
                              1
                                Jika usaha positif, energi kinetik akhir lebih besar daripada energi kinetik awal
                  dan energi kinetik bertambah dan kalau usaha negatif, energi kinetik berkurang. Dan usaha
                  nol berarti energi kinetik tetap konstan. Jadi, usaha gaya resultan yang dilakukan terhadap

                  sebuah partikel atau benda sama dengan perubahan energi kinetik partikel itu. Inilah asas
                  energi-usaha.

                  2.6.   Energi potensial

                         Dulu, ketika kita masih belajar di bangku SMA, kita memahami bahwa suatu benda
                  bermassa gravitasi    yang berada pada ketinggian ℎ dari atas permukaan tanah memiliki

                  energi  potensial  sebesar      ℎ.  Energi  potensial  benda  itu  tidak  dapat  dilepaskan  dari
                  keberadaan Bumi. Apabila benda itu dijauhkan dari Bumi dan dibawa ke tempat yang terisolir

                  dari  benda  atau  planet  apapun,  maka  tidak  ada  relevansinya  untuk  membahas  mengenai
                  energi potensial. Oleh karena itu, energi potensial menyangkut dua benda yaitu benda itu dan

                  Bumi. Kajian yang lebih umum adalah energi potensial yang dimiliki oleh dua benda bermassa

                  semisal     dan     yang bernilai  −                 . Apabila kedua benda itu dijauhkan, maka energi
                                      
                              
                                                       2
                                                        
                  potensial keduanya berkurang. Sebaliknya, apabila keduanya lebih didekatkan, maka energi
                  potensial kedua benda itu bertambah. Oleh karena itu, jauh dekatnya benda-benda titik itu
                  menentukan  energi  potensial  benda  itu.  Dengan  kata  lain,  energi  potensial  benda  terkait
                  dengan konfigurasi benda-benda itu.

                         Energi  potensial  didefinisikan  sebagai  energi  yang  terkait  dengan  konfigurasi  atau

                  susunan suatu sistem. Apabila konfigurasi suatu sistem berubah maka berubah pula energi
                  potensialnya. Dalam bagian ini kita akan membahas dua macam energi potensial, yaitu energi

                  potensial pegas atau energi potensial elastis dan energi potensial gravitasi. energi potensial




                                                                                                           39
   Modul 2 DINAMIKA PARTIKEL
   39   40   41   42   43   44   45   46   47   48   49