Page 24 - E-Modul Hukum Kekekalan Energi
P. 24
6. Penerapan Hukum Kekekalan Energi Mekanik dalam Kehidupan
a. Ayunan Bandul Jam
Mula-mula bandul berada di kedudukan A pada simpangan
maksimum. Bandul bergerak satu getaran dengan lintasan A-B-
C-D-E-D-C-B-A dan seterusnya. Di titik A, Bandul berhenti sejenak
maka = 0 m/s, sehingga = 0, dan ketinggian h maksimum
sehingga Ep bernilai maksimum. Maka = . Di titik B,
kecepatan bandul bertambah dan ketinggian ℎ berkurang.
Maka = + . Di titik C, kecepatan bandul maksimum
sehingga maksimum dan ketinggian ℎ = 0, sehingga = 0.
Maka = . Di titik D, kecepatan bandul berkurang dan
ketinggian ℎ bertambah. Maka = + . Di titik E, bandul
berhenti sejenak maka = 0 / sehingga = 0, simpangan x
maksimum sehingga maksimum. Maka = . Selama
satu getaran, besarnya energi potensial dan kinetik yang dimiliki
bandul senantiasa berubah sesuai kedudukannya. Akan tetapi
jumlah energi keduanya yaitu energi mekanik selalu konstan.
b. Roller Coaster
Di titik A, kereta roller-coster mulai bergerak dari keadaan diam
dengan = 0 / dari puncak lintasan dengan ℎ . Kereta
meluncur tanpa gesekan kemudian sampai di titik B dengan
kecepatan maksimum ( ) sehingga maksimum dan
berada di titik terendah lintasan dengan ℎ = 0. Energi kinetik
maksimum digunakan untuk melempar kereta naik. Sampai di
titik C, kecepatan kereta berkurang dan ketinggiannya
bertambah. Hal tersebut terjadi seterusnya selama perjalanan
melewati puncak dan lembah lintasan kereta.
c. Pistol
Ketika peluru ditekan maka pegas di dalam pistol merapat
hingga sejauh Akibatnya, pegas menyimpan energi potensial
24.