Page 96 - Ebook Fisika X_Rahimatul Utia

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

Ketika air terjun berpindah posisi dari atas ke bawah terdapat sejumlah usaha positif

yang dilakukan oleh gaya gravitasi bumi. Air terjun tersebut mengalami perubahan
energi potensial akibat perubahan ketinggiannya. Bagaimanakah hubungan antara

usaha dengan perubahan energi potensial?

Tinjau sebuah benda bermassa m yang berada dalam medan gravitasi pada ketinggian h 1

dan jatuh hingga sampai di ketinggian h 2 di atas permukaan bumi.

m
∆h = h 1 – h 2 h 1

h 2

tanah

Gambar 2.15. Usaha oleh Gaya Gravitasi

Besarnya usaha oleh gaya gravitasi bumi secara matematis dapat dituliskan sebagai
berikut:

W    E pgrav   (E p 2  E p 1 )   mg (h  h 1 )
2

Hubungan ini menyatakan usaha yang dilakukan oleh gaya gravitasi sama dengan minus
perubahan energi potensial gravitasi.

b. Hubungan Usaha Dengan Energi Potensial Pegas

Tinjau sebuah pegas yang panjang mula-mulanya x 1 ditarik dengan gaya luar F sehingga
bertambah panjang menjadi x 2. Pegas dalam keadaan teregang memiliki sejumlah
energi. Besarnya energi yang dilakukan gaya luar F untuk meregangkan pegas sama
dengan energi yang tersimpan di dalam pegas, yaitu energi potensial pegas.

Gambar 2.16. Pegas yang Terhubung dengan Beban
Ditarik dengan Gaya Luar F dan Mengalami Pertambahan Panjang x

Terintegrasi Materi Mitigasi Bencana Tanah Longsor 85