Page 13 - BUKU AJAR Usaha Dan Energi

USAHA DAN ENERGI

C. Hubungan Usaha dan Energi
Misalnya sebuah balok yang mempunyai massa m bergerak dengan kecepatan awal
vo. Karena pengaruh gaya F, maka balok setelah t detik kecepatannya menjadi vt dan

berpindah sejauh s.
Perhatikan Gambar 5.4! Apabila gaya yang diberikan kepada balok besarnya tetap, maka
persamaan yang berlaku adalah sebagai berikut.
Usaha yang dilakukan oleh gaya F adalah :

W= F.s = m . a . s
− 1
W=m . ( ) . ( + ) t
2
1
W = m ( − )( + )
2
1
2
2
W = m ( − )
2
1
1
2
W = m vt - m vo 2
2 2

W = ∆Ek

Persamaan di atas merupakan hubungan antara usaha dengan energi
kinetik. Hubungan tersebut secara fisis dikatakan bahwa usaha yang
dilakukan oleh gaya sama dengan perubahan energi kinetik benda.
Bagaimanakah hubungan antarausaha dan energi potensial?
Perhatikan Gambar 5.5! Misalnya benda bermassa m dijatuhkan
dari ketinggian h1. Beberapa saat kemudian benda tersebut sampai
pada ketinggian h2. Ini berarti benda telah melakukan usaha. Usaha
merupakan perkalian antara gaya dan perpindahan. Gaya yang
bekerja di sini
adalah gaya berat (w) yaitu m· g. Jadi, secara matematis dapat dinyatakan
sebagai berikut.
W = mg (h1– h2)
= mgh1 – mgh2
= Ep1 – Ep2
= (Ep1 – Ep2)

W =∆Ep

BUKU AJAR USAHA DAN ENERGI 13