Page 27 - Usaha dan Energi
P. 27
E-Modul Model Pembelajaran Problem Based Learning ( PBL ) Kelas X
W = F1∆ x1 + F2∆x2+
Besarnya usaha total ini sama dengan luas segitiga di bawah kurva Fterhadap
∆x sehingga dapat dituliskan,
W = ½ F∆x
W = ½ (k∆x)(∆x)
2
W = 1/2k (∆x)
Oleh karena usaha yang diberikan pada pegas ini akan tersimpan sebagai energi
potensial, dapat dituliskan persamaan energi potensial pegas adalahsebagai berikut.
2
Ep= 1 / 2 k ∆x
Energi potensial pegas ini juga dapat berubah karena usaha yang dilakukan oleh
gaya pegas. Besar usaha yang dilakukan oleh gaya pegas itu dituliskan dengan
persamaan,
W = –∆Ep
Contoh Soal
Sebuah pegas yang tergantung tanpa beban panjangnya 15 cm. Kemudian,
ujung bawah pegas diberi beban 5 kg sehingga pegas bertambah panjang
menjadi 20 cm. Tentukanlah:
a. tetapan pegas, dan
b. energi potensial elastis pegas.
Penyelesaian
Dik: m = 5 Kg
lo = 15cm = 0,15 m
l1 = 20 cm = 0,20 m
Dit: a) k= ?
b) Ep = ?
Jawaban :
a. k = F/∆x
= m.g/∆x
= (5 kg . 10m/s )/(0,20 m – 0,15 m)
2
= 1000 N/m
b. Ep = 1/2k∆x
= ½ 1000 N/m. (0,20 m-0,15 m)
=1,25 J
26