Page 16 - KD 3.7 Usaha dan Energi

Modul _Fisika _Kelas X KD 3.9

KEGIATAN PEMBELAJARAN 3

HUKUM KEKEKALAN ENERGI MEKANIK

A. Tujuan Pembelajaran

Setelah kegiatan pembelajaran ini diharapkan, siswa dapat:
1. merumuskan kembali hukum kekekalan energi mekanik;
2. menerapkan hukum kekekalan energi mekanik pada gerak vertikal;
3. menerapkan hukum kekekalan energi mekanik pada gerak parabola;
4. menerapkan hukum kekekalan energi mekanik pada gerak melingkar;
5. menerapkan hukum kekekalan energi mekanik pada gerak getaran; dan
6. membuat ide/gagasan penerapan hukum kekekalan energi mekanik pada fenomena
kehidupan sehari-hari.

B. Uraian Materi

1. Rumusan Hukum Kekekalan Energi Mekanik

Coba cermati kembali latihan soal nomor 6 kegiatan pembelajaran pertama terkait
bola basket yang dilempar membentuk gerak parabola! Pada pembahasan di halaman 13
didapatkan bahwa energi mekanik pada posisi awal, posisi di titik tertinggi, dan posisi di
keranjang hasilnya sama. Peristiwa ini merupakan salah satu fenomena berlakunya
hukum kekekalan energi mekanik. Artinya jumlah energi kinetik dan energi potensial
selalu tetap pada tiap kedudukan. Keadaan ini memenuhi syarat yaitu tidak ada gaya lain
yang bekerja selain gaya gravitasi.

Bentuk hukum kekekalan energi dinyatakan sebagai berikut.
Jumlah energi mekanik tetap
1 = 2
1 + 1 = 2 +
2
1 1
. + ℎ = . + ℎ
2
2
2 1 1 2 2 2

Rumusan ini diperoleh dari dua pernyataan tentang usaha, yaitu:
=  dan = −

Jika masing-masing diuraikan, akan diperoleh sebagai berikut.
 = −

2 − 1 = −( 2 − )
1
2 + 2 = 1 +
1
2 = 1

@2020, Direktorat SMA, Direktorat Jenderal PAUD, DIKDAS dan DIKMEN 23