Page 43 - Modul Elektronik Usaha dan Energi Berbasis Multi Representasi
P. 43
Representasi Matematis
Karena gaya F berlawanan dengan perpindahan ∆ , maka:
= − ∆ = −( )∆
12
Anda dapat memisalkan simpangan x sebagai harga rata-rata antara x1 dan x2.
+ 2
1
=
2
Kemudian substitusikan x dan ∆ = − ke dalam persamaan =
2
12
1
−( )∆ , sehingga diperoleh:
− 2 1
1
= − ( ) ( − ) = − ( − )( − )
12
2 2 1 2 1 2 2 1
Maka usaha yang dilakukan oleh gaya pegas dapat dinyatakan sebagai berikut.
1
= − ( − ) (2-7)
2
2
2 2 1
1
karena = , maka persamaan di atas menjadi:
2
2
= −( − ) = −∆ (2-8)
1
2
Representasi Verbal
Persamaan = −∆ berlaku jika gaya yang bekerja pada benda adalah
gaya konservatif, yaitu gaya yang usahanya tidak bergantung pada lintasan. Contoh
gaya konsevatif, antara lain gaya gravitasi dan gaya pegas. Dalam hal ini, “Usaha
yang dilakukan oleh gaya konsservatif (Wk) pada suatu benda sama dengan negatif
dari perubahan energi potensial benda”.
Representasi Verbal
= −∆ (2-9)
Sebuah benda dengan massa 4 kg jatuh bebas dari ketinggian 15 m di atas tanah.
Diketahui gaya berat benda pada saat mencapai tanah adalah 5 m dan besar gravitasi
adalah 10 m/s2. Usaha yang telah dilakukan oleh benda tersebut sebesar ?
Penyelesaian:
m = 4 kg ; hB = 5 m
2
hA = 15 m ; g = 10 m/s
35
a
