Page 34 - E-Modul Fisika Materi Usaha dan Energi_Neat
P. 34
HUBUNGAN USAHA DAN ENERGI
1. Hubungan Usaha dan Energi Potensial
a. Hubungan Antara Usaha dan Energi Potensial Gravitasi
Misalnya sebuah balok bermassa m diikat pada seutas tali dan tali digulung pada suatu
katrol licin. Anggap katrol dan tali tidak bermassa. Balok mula-mula berada pada ketinggian h1,
beberapa saat kemudian balok berada pada ketinggian h2. Turunnya balok disebabkan adanya
gaya tarik gravitasi. Besarnya usaha gravitasi sama dengan gaya gravitasi (m.g) dikali dengan
perpindahann (h1-h2). Secara matematis dapat ditulis berikut:
W = F.s
W = mg (h1- h2).
(1 - 19)
W = Ep1-Ep2
W = ∆
Energi potensial gravitasi sama dengan energi potensial akhir dikurangi energy potensial
mula-mula (∆ = ℎ − . Persamaan ini menyatakan bahwa usaha yang
dilakukan oleh gaya gravitasi sama dengan minus perubahan energi potensial gravitasi.
Energi potensial gravitasi tidak hanya terjadi pada benda yang jatuh bebas atau memiliki
lintasan lurus saja, tetapi energi potensial gravitasi juga terjadi pada bidang melingkar dan miring
Persamaan energy potensial gravitasi yang berlaku pada bidang melingkar dan bidang miring,
adalah sebagai berikut:
a. Untuk bidang melingkar
EPA = m.g.h (1 - 20)
b. Untuk bidang miring
EPA = m.g.h
(1 - 21)
= m.g.h sin
24