Page 77 - Modul Usaha dan Energi Kelas X
P. 77
69 | P a g e
Dalam permainan roller coaster, penumpang naik kereta yang tidak bermesin.
Kereta itu dinaikkan ke puncak bukit pertama dengan menggunakan semacam ban
berjalan (conveyor belt). Lintasan yang ditempuh ban berjalan dibuat tidak terjal
agar daya motor penggerak ban tidak terlalu besar.
Ketinggian lintasan di atas bidang acuan tanah menentukan energi potensial
pada posisi itu. Kereta dinaikkan oleh sebuah ban berjalan sampai di posisi A tanpa
kelajuan awal (v A=0).
Menentukan kelajuan di posisi B, v B, dengan menggunakan hukum kekekalan
energi mekanik
di B dan A.
1 1
mgh + mv = mgh + mv
2
2
A
B
A
B
1 2 2
mgh + mv = mgh + 0 sebab v = 0
2
B
A
A
2 B
2
Kalikan kedua ruas persamaan dengan , kita peroleh:
m
2gh + v = 2gh
2
A
B
B
v = √2gሺh − h ሻ
B
A
B
A m
U A=0
v
+ = + B
h A h B
Gambar. Sebuah roller coaster pada lintasannya. Energi mekanik sepanjang lintasan (jika
semua gesekan diabaikan) Em = Ep + Ek = mgh + mv adalah kekal (tetap)
1
2
2