Page 33 - Modul 2 Dinamika_Neat

berkurang. Penjelasan terkait energi kinetik secara sistematis akan dipaparkan setelah

penjelasan mengenai usaha.
Kembali ke contoh di atas dan misalkan pelambatan yang dialami oleh balok kayu itu

sebagai akibat adanya suatu gaya F b yang bekerja secara tetap pada balok kayu. Maka dapat
dipahami bahwa gaya Fb itulah yang telah melakukan pemindahan (atau lebih tepatnya,

mengambil) sebagian energi kinetik yang dimiliki oleh balok kayu. Selanjutnya, dapatkah
dikatakan bahwa usaha yang dilakukan oleh gaya F b pada balok kayu sama dengan energi

kinetik yang hilang? Tentu saja tidak! Mengapa? Karena energi kinetik barangkali bukan satu-

satunya bentuk energi yang dipindahkan oleh gaya tersebut. Bisa jadi, ada energi yang lain
yang juga ikut dipindahkan dalam proses perlambatan balok kayu itu. Oleh karena itu, apabila

energi kinetik adalah satu-satunya bentuk energi yang dipindahkan dalam proses itu, maka
usaha yang dilakukan oleh gaya Fb sama dengan berkurangnya energi kinetik dari balok kayu

karena dipindahkan atau diambil oleh gaya F b. Apabila Wb adalah usaha yang dilakukan oleh
Fb, maka

Wb = Ek = Ek1 – Ek0

= - ma(x1 – x0). (2.1)
Secara umum apabila suatu gaya F bekerja pada suatu benda ( untuk gaya yang tetap maupun

terdeformasi) sedemikian rupa sehingga energi kinetik adalah satu-satunya bentuk energi
yang dipindahkan oleh F, maka usaha yang dilakukan oleh gaya tersebut sama dengan

perubahan energi kinetik yang dimiliki oleh benda tersebut. Apabila W usaha yang telah
dilakukan oleh F selama kurun waktu tertentu, maka

W = Ek = Ek1 - Ek0, (2.2)

dengan Ek0 adalah energi kinetik benda tepat sebelum dikenai gaya dan Ek1 energi kinetik
benda setelah dikenai gaya selama kurun waktu itu. Terlihat dari persamaan (5.2) di atas

bahwa usaha yang dilakukan oleh suatu gaya bernilai positif apabila terjadi penambahan
energi kinetik benda sementara usaha yang dilakukan oleh suatu gaya bernilai negatif apabila

energi kinetik benda berkurang. Persamaan (5.2) di atas memiliki makna yang sama dengan
persamaan berikut

Ek1 = W + Ek0,. (2.3)

Persamaan (5.3) di atas dikenal sebagai teorema usaha – energi kinetik. Perlu untuk dipahami
bahwa teorema usaha-energi kinetik hanya berlaku apabila energi kinetik adalah satu-satunya

28
Modul 2 DINAMIKA PARTIKEL