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
   41   42   43   44   45   46   47   48   49   50   51