Page 46 - Modul 2 Dinamika
P. 46
Gambar 2.9. Usaha gaya gravitasi saat benda bergerak dengan lintasan lurus
(Sumber : Sears. Zemanmsky, 1982 ; 162)
Asumsi perpindahan yang terjadi di dekat permukaan bumi saja sehingga perbedaan gaya
gravitasi akibat jarak dari pusat bumi dapat di abaikan. Gaya gravitasi ke bawah terhadap
benda menjadi konstan yaitu w. Arah gaya gravitasi w berlawanan dengan perpindahan ke
atas dan usaha oleh gaya gravitasi adalah
2
2
= − ∫ = − ∫ (2.29)
1 1
= − ( − ) = − ( − ) = −∆ (2.30)
1
2
1
2
Rumus pada persamaan (5.30) tidak perduli apakah gerakan benda ke atas atau ke bawah.
Besaran adalah hasil kali berat dari benda dengan tinggi dari pusat beratnya di atas
bidang acuan di sebut Energi potensial gravitasi,
( ) = (2.31)
Energi potensial sebuah benda adalah energi yang berhubungan konfigurasi atau posisi
benda.
Jika P adalah resultan semua gaya lainnya yang bekerja terhadap benda pada gambar
5.9 dan W adalah usaha gaya P maka
’
1 1
2
2
′
+ = −
2
1
2 2
1
1
2
2
′
= − + ( − ) (2.32)
2 2 2 1 2
Bagaimana dengan usaha gaya gravitasi pada orang yang bergerak di lintasan melengkung,
seperti ditunjukkan pada gambar 5.10?
41
Modul 2 DINAMIKA PARTIKEL