Page 28 - EBOOK 3D

B. Hukum Kekekalan Energi Mekanik pada Bidang Lingkaran
Salah satu contoh aplikasi hukum kekekalan energi mekanik
pada gerak melingkar adalah gerakan roller coaster pada lintasan

lingkaran vartikel sebagaimana tampak pada gambar berikut.

Gambar 7. Hukum Kekekalan Energi Mekanik pada Bidang Lingkaran

Roller coaster hanya bergerak dengan bantuan gaya gravitasi,
sehingga agar dapat bergerak pada lintasan lingkaran vertikal, roller

coaster harus digiring sampai ketinggian ℎ . Dapat menggunakan
1
model ideal, dimana gaya gesekan, baik gesekan udara maupun
gesekan pada permukaan lintasan diabaikan.

1. Pada ketinggian titik A, roller coaster memiliki energi potensial
maksimum ( ) sedangkan energi kinetiknya nol ( ),

karena roller coaster belum bergerak.
2. Ketika tiba di titik B, roller coaster memiliki laju maksimum,

sehingga pada posisi ini energi kinetiknya bernilai maksimum
( ). Karena pada titik B laju roller coaster maksimum, maka
ia terus bergerak kembali ke titik C.

3. Benda tidak berhenti pada titik C tetapi sedang bergerak dengan
laju tertentu, sehingga pada titik ini roller coaster masih memiliki
sebagian energi kinetik. Sebagian energi kinetik telah berubah

menjadi energi potensial karena roller coaster berada pada

ketinggian maksimum dari lintasan lingkaran. Roller coaster terus
bergerak kembali ke titik C.

4. Pada titik C, semua energi kinetik roller coaster kembali bernilai
maksimum, sedangkan energi potensialnya nol ( ). Energi
mekanik bernilai tetap sepanjang lintasan. Karena dapat
dianggap bahwa tidak ada gaya gesekan, maka roller coaster
akan terus bergerak lagi ke titik C dan seterusnya.

Usaha dan Energi | Untuk Fisika Kelas XI 21