Page 12 - Modul Energi dalam sistem kehidupan
P. 12
2021
tabrakan terjadi karena kedua mobil yang pada mulanya bergerak melakukan usaha
(kerja) satu terhadap lainnya. Ketika tukang bangunan memukul paku menggunakan
martil, martil yang digerakkan tukang bangunan melakukan kerja pada paku. Kata
kinetik berasal dari bahasa yunani, kinetikos, yang artinya ”gerak”. Ketika benda
bergerak, benda pasti memiliki kecepatan. Dengan demikian, kita dapat menyimpulkan
bahwa energi kinetik merupakan energi yang dimiliki benda karena gerakannya atau
kecepatannya.
Persamaan Energi Kinetik
Agar benda dipercepat beraturan sampai bergerak dengan laju v maka pada benda
tersebut harus diberikan gaya total yang konstan dan searah dengan arah gerak benda
sejauh s. Untuk itu dilakukan usaha alias kerja pada benda tersebut sebesar W = F s.
Besar gaya F = m a.
Karena benda memiliki laju awal v o, laju akhir v dan bergerak sejauh s, maka
2
2
untuk menghitung nilai percepatan a, kita menggunakan persamaan v = v o + 2as.
2
2
a = v – v o
2s
Kita subtitusikan nilai percepatan a ke dalam persamaan gaya F = m a, untuk
menentukan besar usaha:
2
2
W = F.s = (m.a)(s) = (m)(v – v o )s
2s
2
2
2
2
W = m(v – v o ) = ½ m(v – v o )
2
2
2
W = ½ mv – ½ mv o
W = ΔEk
Persamaan di atas menjelaskan usaha total yang dikerjakan pada sebuah benda
sama dengan perubahan energi kinetiknya. Pernyataan ini merupakan prinsip usaha‐
energi. Prinsip usaha‐energi berlaku jika W adalah usaha total yang dilakukan oleh setiap
gaya yang bekerja pada benda. Jika usaha positif (W) bekerja pada suatu benda, maka
energi kinetiknya bertambah sesuai dengan besar usaha positif tersebut (W). Jika usaha