Page 80 - Ebook Yosi
P. 80
Hukum kekekalan energi mekanik menyatakan bahwa energi mekanik yang
dimiliki oleh sebuah benda adalah kekal (tetap). Pernyataan ini sesuai dengan pernyataan
hukum kekekalan energi secara umum, yaitu energi tidak dapat diciptakan atau
dimusnahkan, tetapi hanya dapat diubah dari bentuk yang satu ke bentuk yang lain.
Pada Gambar 2.8. terlihat bahwa batu yang jatuh bebas akan mengalami
perubahan energi kinetik dan energi potensial gravitasi. Misalkan batu tersebut
dilepaskan dari ketinggian h1 dari permukaan tanah, batu memiliki v1.Setelah mencapai
ketinggian h2 dari permukaan tanah, kecepatan batu berubah menjadi v2.Saat batu berada
di ketinggian h1, energi potensial gravitasinya adalah EP1 dan energi kinetiknya EK1.Saat
batu mencapai ketinggian h2, energi potensialnya dinyatakan sebagai EP2 dan energi
kinetiknya EK2. Ananda telah mempelajari bahwa perubahan energi kinetik dan energi
potensial benda adalah usaha yang dilakukan gaya pada benda. Dengan demikian, dapat
dituliskan,
= +
=
1
2
+ = +
1
2
2
1
1 2 1 2
ℎ + 1 = ℎ + (16)
1
2
2
2 2
Persamaan 16 ini disebut Hukum Kekekalan Energi Mekanik.
Rumusan hukum kekekalan energi mekanikdiatas hanya berlaku apabila dalam
berubah bentuk dari energi yang potensial menjadi energi kinetik atau sebaliknya, tidak
ada energi yang hilang.
Contoh soal:
Sebuah benda bermassa 2 kg jatuh bebas dari ketinggian 20 m dari atas tanah.
Hitunglah:
a. Energi potensial setelah benda bergerak 1 sekon
b. Usaha yang dilakukan gaya berat pada saat ketinggian benda 10 m
Penyelesaian
Diketahui : m = 2 kg
h1 = 20 m
h2 = 20 m
USAHA DAN ENERGI 70