Page 60 - E-Modul Fisling Berbasis STEM_Neat

Persamaan 2.27 yang bekerja hanya pada pusat massa yang berhubungan dengan energi
kinetik translasi diterapkan pada balok. Hubungan yang sama ke papan akan berlaku juga jika:

1
1
1
2
2
2
∆ = ∆ = ( − ) = − 0 (2.30) M

2
2
2
dimana ∆ dan Ax adalah perpindahan dan percepatan pada papan. Dengan menambahkan
Persamaan 2.27 dan 2.28 maka akan didapatkan:
1
1
1
2
2
2
− (∆ − ∆ ) = ( − ) + (2.31)

2 2 2
Kita perhatikan ∆ − ∆ , yaitu jarak srel yang merupakan slide balok relatif terhadap
papan, dan sisi kanan Persamaan 2.29 adalah perubahan energi mekanik ∆ ℎ dari sistem
papan balok. Substitusikan ke Persamaan 2.29 sehingga didapatkan:
− = ∆ ℎ (2.32) M

Penurunan energi mekanik dari sistem papan balok disertai dengan peningkatan yang
sesuai dalam energi panas sistem. Energi panas ini muncul di permukaan bawah balok dan di
permukaan atas papan. Substitusikan ∆ ℎ − ∆ ℎ (Persamaan 2.23), sehingga
akan kita dapatkan:
= ∆ ℎ (2.33) M

di mana adalah jarak satu slide permukaan kontak relatif terhadap permukaan kontak
lainnya. Karena jarak sama di semua kerangka acuan, Persamaan 2.33. berlaku di semua
kerangka acuan, terlepas dari apakah kerangka acuan inersia atau bukan.

Substitusikan hasil tersebut ke dalam teorema usaha-energi (dengan ∆ ℎ = ∆ ℎ = 0),
Maka didapatkan:

= ∆ ℎ + ∆ ℎ = ∆ ℎ + (2.34) M

60