Page 67 - Modul Usaha dan Energi Kelas X
P. 67
59 | P a g e
B. HUBUNGAN USAHA DENGAN ENERGI POTENSIAL
y2
Sebuah batu bata yang dipegang tinggi
F eks (diberikan oleh tangan) di udara mempunyai energi potensial
karena posisi relatifnya terhadap
h d
bumi. Batu itu mempunyai kemampuan
untuk melakukan kerja, karena jika
dilepaskan, batu tersebut akan jatuh
F G
y2 ke tanah karena adanya gaya gravitasi
dan dapat melakukan kerja.
Gambar. Seseorang memberikan gaya ke atas
F = mg untuk mengangkat sebuah batu bata
eks
dari y1 ke y2.
Untuk mengangkat benda itu tanpa percepatan setinggi h, dari posisi y 1 ke y 2 pada
gambar di atas (dipilih arah ke atas positif), orang harus melakukan kerja yang sama
dengan hasil gaya eksternal yang dibutuhkan, F eks = mg ke atas, dan jarak vertikal
h. Yaitu:
W eks = F eks d cos 0° = mgh
W = mgሺy − y ሻ (2.21)
2
1
Gravitasi juga bekerja pada benda sewaktu bergerak dari y 1 ke y 2, dan melakukan
kerja padanya sama dengan
W = F d cos θ = mgh cos 180°
G
G
dimana θ = 180° karena F dan d menunjuk ke arah yang berlawanan. Jadi
G
W = −mgh
G
W = −mgሺy − y ሻ (2.22)
2
1
G
