Page 12 - BUKU AJAR Usaha Dan Energi

USAHA DAN ENERGI

3. Energi Mekanik
Energi mekanik adalah energi total yang dimiliki oleh suatu benda. Energi mekanik berasal
dari energi potensial dan energi kinetik benda tersebut.
Perhatikan benda yang jatuh dari suatu ketinggian! Bagaimanakah perubahan
kecepatan dan ketinggiannnya? Pada benda yang jatuh tampak bahwa ketinggiannya akan
selalu berkurang. Hal ini berarti energi potensialnya juga berkurang. Apakah energi potensial
yang berkurang tersebut hilang begitu saja? Tentu tidak.Karena energi tersebut berubah
menjadi energi kinetik, sehingga energi kinetik dan kecepatan benda tersebut akan
bertambah. Dengan demikian, besar energi mekanik benda tersebut adalah tetap dan
dirumuskan sebagai berikut.

Em = Ep + Ek

Energi mekanik suatu benda bersifat kekal, artinya energi mekanik tidak dapatdimusnahkan,
namun dapat berubah bentuk.Pernyataan di atas disebut hukum kekekalan energi mekanik.
Secara matematis, hukum kekekalan energi mekanik dapat dirumuskan:

Ep1 + Ek1 = Ep2 + Ek2

Persamaan di atas hanya berlaku jika tidak terjadi gesekan. Jika terjadi gesekan, sebagian
energi akan berubah menjadi energi panas.

Buah kelapa bermassa 4 kg jatuh dari pohon setinggi 12,5 m. Tentukan
kecepatan kelapa saat menyentuh tanah!
Penyelesaian:
Diketahui:
m = 4 kg
h = 12,5 m
Ditanyakan: v2 = . . .?
Jawab:
Kelapa jatuh mengalami gerak jatuh bebas, sehingga kecepatan awalnya
nol. Saat jatuh di tanah ketinggian kelapa sama dengan nol.
1 1
m . g . h1 + . m . v1 = m . g . h2 + . m . v2
2 2
Jika semua ruas dibagi dengan m maka diperoleh:

1 2 1 2
g.h2 + v2 = g.h2 + v2
2 2
1 2 1
10.12,5 + 0 =10.0 + v22
2
2
1
125 + 0 =0 + v 2
2
2
V2=√250 m/s V2=15,81 m/s BUKU AJAR USAHA DAN ENERGI 12