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
   72   73   74   75   76   77   78   79   80   81   82