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.
   19   20   21   22   23   24   25   26   27   28   29