Page 73 - Modul Usaha dan Energi Kelas X
P. 73
65 | P a g e
Prinsip Usaha-Energi dapat diperluas untuk menyertakan energi potensial.
Misalkan beberapa gaya bekerja pada sebuah benda yang mengalami gerakan
translasi. Dan misalkan hanya beberapa dari gaya-gaya ini yang konservatif dan
dapat dituliskan fungsi energi potensial untuk gaya-gaya konservatif ini. Kita
tuliskan kerja total (netto) W sebagai jumlah dari kerja yang dilakukan oleh
tot
gaya-gaya konservatif, W , dan kerja yang dilakuakn oleh gaya-gaya non-
K
konservatif, W .
NK
W tot = W + W
K
NK
Kemudian, dari prinsip usaha-energi
W tot = Ek
W + W NK = ∆Ek
K
di mana ∆EK = Ek − Ek , jadi:
2 1
W = ∆Ek − W
NK K
Usaha yang dilakukan oleh gaya non-konservatif dapat dituliskan dalam energo
potensial, sebagaimana dalam persamaan energi potensial gravitasi:
W = −∆Ep
K
Disubstitusikan persamaan energi potensial dengan persamaan diatas.
W NK = ∆Em = ∆Ek + ∆Ep (3.3)
Persamaan diatas disebut Teorema Usaha-Energi Mekanik, yang berbunyi:
“jika pada suatu sitem bekerja gaya-gaya nonkonservatif maka usaha oleh
gaya-gaya nonkonservatif ( ) adalah sama dengan perubahan energi
mekanik ( ∆ = ∆ + ∆ ) yang dialami sistem”
Harus ditekankan, bahwa semua gaya yang bekerja pada sebuah benda harus
dimasukkan pada persamaan (30), apakah dinyatakan dalam energi potensial di sisi
kanan (jika merupakan gaya komservatif), atau dalam usaha W , di sisi kiri (tetapi
NK
tidak pada kedua sisi)
