Page 40 - Modul Elektronik Usaha dan Energi Berbasis Multi Representasi
P. 40
akibat benda-benda tersebut direnganggkan atau ditekan. Energi potensial elastik
dapat tersimpan dalam tali karet, busur panah, pegas, dan lain-lain.
Dalam pembahasan ini, anda akan mempelajari energi potensial elastik pada
pegas sebagai salah satu contoh benda yang dapat menyimpan energi potensial
elastik apabila pegas tersebut direnganggkan atau ditekan. Besar energi potensial
elastik yang tersimpan dalam pegas berhubungan dengan besar tegangan atau
tekanan pada pegas. Semakin besar regangan atau tekanannya, semakin besar pula
energi yang tersimpan.
Kita ingat bahwa untuk simpangan x diukur dari posisi keseimbangan (posisi
saat x = 0) gaya pegas dapat dinyatakan dengan = ∆ = ( − 0). Dari
persamaan tersebut dapat dikatakan bahwa besar gaya pegas berbanding lurus
dengan besar perubahan panjang pegas. Dalam hal ini, persamaan yang menyatakan
hubungan antara besar energi potensial elastik dengan besar perubahan panjang dan
konstanta pegas adalah sebagai berikut.
Representasi Matematis
1
2
= ∆ (2-5)
2
dengan:
EP = energi potensial elastik (J)
k = konstanta pegas (N/m)
∆ = perubahan panjang pegas (m)
Suatu pegas mempunyai konstanta sebesar 100 N/m. Ketika pegas ditarik sehingga
merenggang sejauh 5 cm, tentukan besar energi potensial yang dimiliki oleh pegas
tersebut.
Penyelesaian:
−2
k = 100 N/m ; ∆ = 5 = 5 × 10
Energi potensial
1
1
−2
2
−1
= ∆ = (100 . )(5 × 10 )
2 2
2
−1
−4
= (50 . )(25 × 10 )
32
a