Page 111 - Ebook Fisika X_Rahimatul Utia

Ebook Fisika SMA/MA Kelas X Semester Genap
Usaha dan Energi

C. HUKUM KEKEKALAN ENERGI MEKANIK

1. GAYA KONSERVATIF dan HUKUM KEKEKALAN ENERGI MEKANIK

Energi mekanik (Em) adalah penjumlahan antara energi potensial (Ep) dan energi kinetik

(Ek).
Em = Ep + Ek

Bunyi hukum kekekalan energi mekanik (HKEM):
“Jika pada suatu sistem hanya bekerja gaya-gaya dalam yang bersifat konservatif (tidak

bekerja gaya luar dan gaya dalam tak konservatif) maka energi mekanik sistem pada

posisi apa saja selalu tetap (kekal)”.

Gaya konservatif adalah gaya yang tidak bergantung pada lintasan, tetapi hanya

ditentukan oleh keadaan awal (1) dan akhir (2). Gaya konservatif tidak mengubah energi

mekanik menjadi bentuk energi lain, contohnya adalah gaya berat (gaya gravitasi) dan

gaya pegas. Hal ini berbeda dengan gaya gesek. Jika gaya gesek melakukan usaha, energi
mekanik benda akan berkurang karena menjadi bentuk energi lain (kalor) sehingga

dalam selang waktu tertentu energi mekanik akan habis. Oleh karena itu, gaya gesek

termasuk sebagai gaya non konservatif atau gaya yang tidak konservatif.

Jika pada gerak benda dari posisi 1 ke posisi 2 hanya dipengaruhi oleh gaya gravitasi,

maka berlaku besar usaha sama dengan perubahan energi kinetik dan perubahan energi

potensial yaitu W = ΔEK dan W = - ΔEP, sehingga dapat ditulis

ΔEk = - ΔEp

Ek 2 – Ek 1 = - (Ep 2 – Ep 1)

Ep 1 + Ek 1 = Ep 2 + Ek 2

Em 1 = Em 2

Sehingga rumusan hukum kekekalan energi mekanik oleh gaya gravitasi dapat

dinyatakan dengan:

Em 1 = Em 2
Ep 1 + Ek 1 = Ep 2 + Ek 2

2
2
mgh 1 + ½ mv 1 = mgh 2 + ½ mv 2

Terintegrasi Materi Mitigasi Bencana Tanah Longsor 100