Page 51 - Modul 2 Dinamika
P. 51

   =                                                                  (2.42)


                  persamaan (2.42)  tidak lain  adalah persamaan hukum Hooke. Konstanta perbandingan   
                  adalah konstanta pegas ataudisebut juga  koefisien kekakuan.

                         Usaha gaya elastic ,     dalam setiap proses dimana pegas diregangkan dari     ke    
                                                  
                                                                                                            2
                                                                                                      1
                  adalah
                                                                               = ∫   .      = ∫    cos                                       (2.43)
                                                                     2
                                                       
                                                                     1

                                                                  
                  karena    berlawanan dengan arah     ,  θ = 180  sehingga cos    = −1  oleh karena itu
                                                                   2
                                                          = − ∫          
                                                             
                                                                  1
                                                                      1
                                                               1
                                                                          2
                                                                  2
                                                                                     = − (      −      )                                   (2.44)
                                                           
                                                                  2
                                                                          1
                                                               2
                                                                      2
                                             1
                                   1
                                                 2
                                       2
                  Besaran-besaran         dan          hanya tergantung pada posisi akhir dan awal benda, bukan
                                   2   2     2   1
                                                     1
                                                          2
                  cara benda itu bergerak.   Besaran         yaitu setengah hasilkali konstanta  pegas dengan
                                                     2
                  kuadrat koordinat benda disebut energi  potensial elastik ,   
                                                                            
                                                     1
                                           (              ) =                      (2.45)
                                                         2
                                          
                                                     2
                           ′
                  Usaha     oleh  gaya P yang dikerjakan pada pegas dapat dihitung  dengan membuat usaha
                  total sama dengan energi kinetik benda, diperoleh
                                                               ′
                                                                +    = ∆                                (2.46)
                                                                        
                                                                             
                                                             1
                                                                               1
                                                     1
                                                                       1
                                                                 2
                                                                            2
                                                         2
                                                ′
                                                                                    2
                                                 − (       −      ) = (       −      )                  (2.47)
                                                     2   2   2  1      2   2   2    1
                                                   1
                                                           1
                                                                      1
                                                                              1
                                                        2
                                                                    = (       −      ) + (       −      )                             (2.48)
                                                                          2
                                                                2
                                                                                 2
                                              ′
                                                   2    2  2    1     2   2   2  1
                  Persamaan (5.48) menunjukkan  usaha     oleh gaya P sama dengan jumlah perubahan energi kinetik
                                                         ′
                  benda dan perubahan energi  potensial elastiknya.

                         Jumlah energi kinetik  dan potensial benda sama dengan  energi  mekanik.

                                                                            1
                                                                     1
                                                                                2
                                                                         2
                                                        =    +    =      +                              (2.49)
                                                              
                                                        
                                                                   
                                                                     2
                                                                            2

                                                                                                           46
   Modul 2 DINAMIKA PARTIKEL
   46   47   48   49   50   51   52   53   54   55   56