Page 23 - Flip PDF Huda

11
Hubungan usaha dan energi potensial

Perhatikan bahwa energi potensial bergantung pada ketinggian vertikal
benda diatas tingkat acuan tertentu dan pada beberapa situasi Anda mungkin
bingung dari titik mana ketinggian y diukur. Energi potensial sebuah buku yang
dipegang tinggi diatas meja misalnya bergantung pada apakah kita mengukur y
dari permukaan meja, dari lantai atau dari titik acuan lainnya. Yang penting

secara fisis pada situasi apapun adalah perubahan energi potensial karena
itulah yang berhubungan dengan usaha yang dilakukan.
E. Hukum kekekalan energi mekanik
Jika hanya gaya-gaya konservatif yang bekerja pada sistem, usaha

untuk gaya nonkonservatif bernilai nol ( = 0). Dari sinikita dapatkan:
∆ + ∆ = 0
Atau
( − ) + ( − ) = 0
2
1
2
1
Sekarang kita definisikan suatu besaran Eyang disebut energi mekanik
total dari sistem, sebagai jumlah energi kinetik dan energi potensial.
= +
Sehingga didapatkan bahwa:
( + ) = ( + )
2
1
1
2
Atau
= =
1
2
Persamaan diatas menerangkan bahwa energi mekanik bersifat kekal.
Dengan demikian kesimpulan yang kita dapatkan adalah, jika hanya gaya-gaya
konservatif yang bekerja, energi mekanik dari sebuah sistem tidak bertambah
maupun berkurang pada proses apapun. Energi ini bersifat konstan—kekal.
F. Daya
Mari kita bayangkan seseorang yang sedang mendorong lemari es ke
dalam mobil box menggunakan bidang miring yang curam. Apakah usaha yang
dilakukan orang tersebut akan berbeda ketika menggunakan papan yang landai?
Ternyata tidak. Yang membedakan adalah selang waktu yang dibutuhkan untuk
mendorong lemari es tadi. Dari penjelasan tersebut, kita akan mengetahui
bahwa daya adalah laju waktu dari perpindahan energi. Jika gaya eksternal
bekerja pada sebuah benda dan usaha yang dilakukan oleh gaya ini dalam selang
waktu tertentu adalah W. Maka daya rata-rata selama selang waktu tersebut

adalah:

= ............................................................................. 1.6
∆