Page 39 - E-MODUL USAHA DAN ENERGI BERBASIS STEM_UNIMED_2023
P. 39
Pada Gambar 2.2 sebuah benda bermassa m berada pada kedudukan
awal sejauh h1 dari permukaan tanah. Benda tersebut jatuh dan setelah
beberapa saat benda berada pada kedudukan akhir (h2). Benda jatuh
karena pada benda bekerja gaya berat (w), di mana arahnya tegak lurus
menuju permukaan bumi. Jadi, usaha yang dilakukan oleh gaya berat dari
kedudukan awal (h1) menuju kedudukan akhir (h2) adalah:
Usaha (W) bertanda negatif (-) artinya usaha berlawanan arah dengan
perpindahan benda.
Energi Potensial Elastis
Ketika kita merentangkan sebuah pegas, misalnya yang digunakan
untuk melatih otot lengan, kita harus melakukan suatu kerja dengan
mengerahkan suatu usaha. Perhatikan Gambar 2.3. Pegas memiliki
panjang alami ketika berada dalam keadaan diam (Gambar a). Jika pegas
ditekan sejauh x dari panjang alami (Gambar b), diperlukan gaya sebesar
FT (gaya tekan) yang nilainya berbanding lurus dengan x. Berdasarkan
hukum Hooke, semakin besar gaya yang diberikan maka perubahan
panjang pegas (x) juga akan semakin besar. Secara matematis dapat
ditulis:
26