Page 59 - E-Modul Fisling Berbasis STEM_Neat
P. 59
Substitusikan persamaan 2.15 dan 2.17, maka diperoleh:
+ = ∆ + ∆ (2.18)
Ruas kanan persamaan tersebut dapat disederhanakan sebagai berikut:
∆ + ∆ = ∆( + ) (2.19)
Jumlah energi kinetik dan energi potenial disebut dengan energi mekanik total
ℎ :
M
ℎ = + (2.20)
Gabungkan persamaan 2.19 dan 2.20, kemudian substitusikan ke persamaan 2.18 sehingga
didapatkan:
= ℎ − (2.21)
Energi mekanik dari suatu sistem partikel dikekalkan ( ℎ = ) jika usaha total
yang dilakukan oleh semua gaya eksternal dan gaya non konservatif adalah nol. M
ℎ = + = (2.22)
Hal ini merupakan hukum kekekalan energi mekanik, dan merupakan asal mula istilah “gaya
konservatif”
E. Hukum Kekekalan Energi
Energi dapat diubah dari satu bentuk ke bentuk lainnya, akan tetapi energi tidak dapat
dibuat ataupun dihancurkan. Energi total alam semesta ialah konstan/tetap sehingga energi
yang terlibat dalam suatu sistem hanya perubahan ataupun perpindahan energi. Perubahan
energi total suatu sistem selama proses adalah sama dengan selisih antara energi total yang M
masuk dan energi total yang keluar selama proses. Hal tersebut dapat kita formulasikan
kedalam persamaan berikut ini.
− = ∆ (2.23)
Teorema usaha-energi menyatakan bahwa usaha yang dilakukan oleh gaya eksternal sama
dengan perubahan energi total sistem. Maka usaha yang dilakukan oleh system dapat
dituliskan dalam persamaan berikut.
= ∆
= ∆ ℎ + ∆ ℎ + ∆ ℎ + ∆ ℎ (2.24) M
59
