Energi Potensial a.doc

download Energi Potensial a.doc

of 19

Transcript of Energi Potensial a.doc

  • 7/26/2019 Energi Potensial a.doc

    1/19

    Energi Potensial

    Energi potensial merupakan energi yang dihubungkan dengan gaya-gaya yang

    bergantung pada posisi atau wujud benda dan lingkungannya. Banyak sekali

    contoh energi potensial dalam kehidupan kita. Karet ketapel yang kita regangkan

    memiliki energi potensial. Karet ketapel dapat melontarkan batu karena adanya

    energi potensial pada karet yang diregangkan. Demikian juga busur yang ditarikoleh pemanah dapat menggerakan anak panah, karena terdapat energi potensial

    pada busur yang diregangkan. Contoh lain adaah pegas yang ditekan atau

    diregangkan. Energi potensial pada tiga contoh ini disebut senergi potensial

    elastik. Energi kimia pada makanan yang kita makan atau energi kimia pada

    bahan bakar juga termasuk energi potensial. Ketika makanan di makan atau

    bahan bakar mengalami pembakaran, baru energi kimia yang terdapat pada

    makanan atau bahan bakar tersebut dapat dimanfaatkan. Energi magnet juga

    termasuk energi potensial. Ketika kita memegang sesuatu yang terbuat dari besi

    di dekat magnet, pada benda tersebut sebenarnya bekerja energi potensial

    magnet. Ketika kita melepaskan benda yang kita pegang paku, misalnya!,dalam waktu singkat paku tersebut bergerak menuju magnet dan menempel

    pada magnet. "erlu dipahami bahwa paku memiliki energi potensial magnet

    ketika berada jarak tertentu dari magnet# ketika menempel pada magnet, energi

    potensial bernilai nol.

    Energi "otensial $ra%itasi

    Contoh yang paling umum dari energi potensial adalah energi potensial gra%itasi.

    Buah mangga yang le&at dan ranum memiliki energi potensial gra%itasi ketika

    sedang menggelayut pada tangkainya. Demikian juga ketika anda berada padaketinggian tertentu dari permukaan tanah misalnya di atap rumah #! atau di

    dalam pesawat!. Energi potensial gra%itasi dimiliki benda karena posisi relatifnya

    terhadap bumi. 'etiap benda yang memiliki energi potensial gra%itasi dapat

    melakukan kerja apabila benda tersebut bergerak menuju permukaan bumi

    misalnya buah mangga jatuh dari pohon!. (ntuk memudahkan pemahamanmu,

    lakukan percobaan sederhana berikut ini. "ancangkan sebuah paku di tanah.

    )ngkatlah sebuah batu yang ukurannya agak besar dan jatuhkan batu tegak

    lurus pada paku tersebut. )mati bahwa paku tersebut terpancang semakin

    dalam akibat usaha alias kerja yang dilakukan oleh batu yang anda jatuhkan.

    'ekarang mari kita tentukan besar energi potensial gra%itasi sebuah benda di

    dekat permukaan bumi. *isalnya kita mengangkat sebuah batu bermassa m.

    gaya angkat yang kita berikan pada batu paling tidak sama dengan gaya berat

    yang bekerja pada batu tersebut, yakni mg massa kali percepatan gra%itasi!.

    (ntuk mengangkat batu dari permukaan tanah hingga mencapai ketinggian h,

    maka kita harus melakukan usaha yang besarnya sama dengan hasil kali gaya

    berat batu + mg! dengan ketinggian h. ngat ya, arah gaya angkat kita

    sejajar dengan arah perpindahan batu, yakni ke atas /) gaya angkat

    + /) . s m!-g! s! 0 mgh1-h2! 30 persamaan 2

  • 7/26/2019 Energi Potensial a.doc

    2/19

    4anda negatif menunjukkan bahwa arah percepatan gra%itasi menuju ke bawah

    Dengan demikian, energi potensial gra%itasi sebuah benda merupakan hasil kali

    gaya berat benda mg! dan ketinggiannya h!. h h1 0 h2

    E" mgh 33 persamaan 1

    Berdasarkan persamaan E" di atas, tampak bahwa makin tinggi h! benda di atas

    permukaan tanah, makin besar E" yang dimiliki benda tersebut. ngat ya, E"

    gra%itasi bergantung pada jarak %ertikal alias ketinggian benda di atas titik

    acuan tertentu. Biasanya kita tetapkan tanah sebagai titik acuan jika benda

    mulai bergerak dari permukaan tanah atau gerakan benda menuju permukaan

    tanah. )pabila kita memegang sebuah buku pada ketinggian tertentu di atas

    meja, kita bisa memilih meja sebagai titik acuan atau kita juga bisa menentukan

    permukaan lantai sebagai titik acuan. 5ika kita tetapkan permukaan meja sebagai

    titik acuan maka h alias ketinggian buku kita ukur dari permukaan meja. )pabilakita tetapkan tanah sebagai titik acuan maka ketinggian buku h! kita ukur dari

    permukaan lantai.

    5ika kita gabungkan persamaan 2 dengan persamaan 1 6

    "ersamaan ini menyatakan bahwa usaha yang dilakukan oleh gaya yang

    menggerakan benda dari h2 ke h1 tanpa percepatan! sama dengan perubahan

    energi potensial benda antara h2 dan h1. 'etiap bentuk energi potensial

    memiliki hubungan dengan suatu gaya tertentu dan dapat dinyatakan sama

    dengan E" gra%itasi. 'ecara umum, perubahan E" yang memiliki hubungandengan suatu gaya tertentu, sama dengan usaha yang dilakukan gaya jika benda

    dipindahkan dari kedudukan pertama ke kedudukan kedua. Dalam makna yang

    lebih sempit, bisa dinyatakan bahwa perubahan E" merupakan usaha yang

    diperlukan oleh suatu gaya luar untuk memindahkan benda antara dua titik,

    tanpa percepatan.

    Contoh soal 2 6

    Buah mangga yang ranum dan mengundang selera menggelayut pada tangkai

    pohon mangga yang berjarak 27 meter dari permukaan tanah. 5ika massa buahmangga tersebut 7,1 kg, berapakah energi potensialnya 8 anggap saja

    percepatan gra%itasi 27 m9s1.

    "anduan jawaban 6

    E" mgh

    E" 7,1 kg! 27 m9s1! 27 m!

    E" 17 Kg m19s1 17 :.m 17 5oule

  • 7/26/2019 Energi Potensial a.doc

    3/19

    Contoh soal 1 6

    'eekor monyet bermassa ; kg berayun dari satu dahan ke dahan lain yang lebih

    tinggi 1 meter. Berapakah perubahan energi potensial monyet tersebut 8 g 27

    m9s1

    "anduan jawaban 6

    'oal ini sangat gampang kita tetapkan dahan pertama sebagai titik acuan, di

    mana h 7. Kita hanya perlu menghitung E" monyet ketika berada pada dahan

    kedua

    E" mgh ; kg! 27 m9s1! 1 m!

    E" 277 5oule

    Dengan demikian, perubahan energi potensial monyet 277 5oule.

    Contoh soal < 6

    'eorang buruh pelabuhan yang tingginya 2,;7 meter mengangkat sekarung

    beras yang bermassa ;7 kg dari permukaan tanah dan memberikan kepada

    seorang temannya yang berdiri di atas kapal. 5ika orang tersebut tersebut berada

    7,; meter tepat di atas kepala buruh pelabuhan, hitunglah energi potensial

    karung berisi beras relatif terhadap 6

    a! permukaan tanah

    b! kepala buruh pelabuhan

    "anduan jawaban 6

    a!. E" karung berisi beras relatif terhadap permukaan tanah

    Ketinggian total karung beras dari permukaan tanah 2,; m = 7,; m 1 meter

    Dengan demikian,

    E" mgh ;7 kg! 27 m9s1! 1 m!

    E" 2777 5oule

    b!. E" karung berisi beras relatif terhadap kepala buruh pelabuhan

    Kedudukan karung beras diukur dari kepala buruh pelabuhan adalah 7,; meter.

    E" mgh ;7 kg! 27 m9s1! 7,; m!

  • 7/26/2019 Energi Potensial a.doc

    4/19

    E" 1;7 5oule

    Energi "otensial Elastis

    'ebagaimana dijelaskan pada bagian awal tulisan ini, selain energi potensialgra%itasi terdapat juga energi potensial elastis. E" elestis berhubungan dengan

    benda-benda yang elastis, misalnya pegas. *ari kita bayangkan sebuah pegas

    yang ditekan dengan tangan. )pabila kita melepaskan tekanan pada pegas,

    maka pegas tersebut melakukan usaha pada tangan kita. Efek yang dirasakan

    adalah tangan kita terasa seperti di dorong. )pabila kita menempelkan sebuah

    benda pada ujung pegas, kemudian pegas tersebut kita tekan, maka setelah

    dilepaskan benda yang berada di ujung pegas pasti terlempar. perhatikan

    gambar di bawah. 5ika dirimu mempunyai koleksi pegas, baik di rumah maupun

    di sekolah, silahkan melakukan percobaan ini untuk membuktikannya.

    Ketika berada dalam keadaan diam, setiap pegas memiliki panjang alami, seperti

    ditunjukkan gambar a lihat gambar di bawah!. 5ika pegas di tekan sejauh > dari

    panjang alami, diperlukan gaya sebesar /4 gaya tekan! yang nilainya

    berbanding lurus dengan >, yakni 6

    /4 k>

    k adalah konstanta pegas ukuran kelenturan9elastisitas pegas! dan besarnya

    tetap. Ketika ditekan, pegas memberikan gaya reaksi, yang besarnya sama

    dengan gaya tekan tetapi arahnya berlawanan. gaya reaksi pegas tersebutdikenal sebagai gaya pemulih. Besarnya gaya pemulih adalah 6

    /" -k>

    4anda minus menunjukkan bahwa arah gaya pemulih berlawanan arah dengan

    gaya tekan. ni adalah persamaan hukum ?ooke. "ersamaan ini berlaku apabila

    pegas tidak ditekan sampai melewati batas elastisitasnya > tidak sangat besar!.

    (ntuk menghitung Energi "otensial pegas yang ditekan atau diregangkan,

    terlebih dahulu kita hitung gaya usaha yang diperlukan untuk menekan ataumeregangkan pegas. Kita tidak bisa menggunakan persamaan + / s / >,

    karena gaya tekan atau gaya regang yang kita berikan pada pegas selalu

    berubah-ubah selama pegas ditekan. Ketika menekan pegas misalnya, semakin

    besar >, gaya tekan kita juga semakin besar. Beda dengan gaya angkat yang

    besarnya tetap ketika kita mengangkat batu. @alu bagaimana cara mengakalinya

    8

    Kita menggunakan gaya rata-rata. $aya tekan atau gaya regang selalu berubah,

    dari / 7 ketika > 7 sampai / k> ketika pegas tertekan atau teregang

    sejauh >!. Besar gaya rata-rata adalah 6

  • 7/26/2019 Energi Potensial a.doc

    5/19

    > merupakan jarak total pegas yang teregang atau pegas yang tertekan

    bandingkan dengan gambar di atas!.

    (saha yang dilakukan adalah 6

    :ah, akhirnya kita menemukan persamaan Energi "otensial elastis E" "egas!.

    Catatan 6

    4idak ada rumus umum untuk Energi "otensial. Berbeda dengan energi kinetik

    yang memiliki satu rumus umum, EK A m%1, bentuk persamaan E"

    bergantung gaya yang melakukan usaha kalo bingung berlanjut, silahkan

    pelajari kembali ya. sampai teler 6!

    'ekarang, mari kita pelajari pokok bahasan Energi Kinetik.

    stirahat dulu, masa ga teller dari tadi pelototin terus ne tulisan 6D pisss

    Energi Kinetik

    'etiap benda yang bergerak memiliki energi. Ketapel yang ditarik lalu dilepaskan

    sehingga batu yang berada di dalam ketapel meluncur dengan kecepatan

    tertentu. Batu yang bergerak tersebut memiliki energi. 5ika diarahkan pada ayam

    tetangga maka kemungkinan besar ayam tersebut lemas tak berdaya akibat

    dihajar batu. "ada contoh ini batu melakukan kerja pada ayam #! Kendaraan

    beroda yang bergerak dengan laju tertentu di jalan raya juga memiliki energikinetik. Ketika dua buah kendaraan yang sedang bergerak saling bertabrakan,

    maka bisa dipastikan kendaraan akan digiring ke bengkel untuk diperbaiki.

    Kerusakan akibat tabrakan terjadi karena kedua mobil yang pada mulanya

    bergerak melakukan usaha 9 kerja satu terhadap lainnya. Ketika tukang

    bangunan memukul paku menggunakan martil, martil yang digerakan tukang

    bangunan melakukan kerja pada paku.

    'etiap benda yang bergerak memberikan gaya pada benda lain dan

    memindahkannya sejauh jarak tertentu. Benda yang bergerak memiliki

    kemampuan untuk melakukan kerja, karenanya dapat dikatakan memiliki energi.Energi pada benda yang bergerak disebut energi kinetik. Kata kinetik berasal

    dari bahasa yunani, kinetikos, yang artinya gerak. ketika benda bergerak,

    benda pasti memiliki kecepatan. Dengan demikian, kita dapat menyimpulkan

    bahwa energi kinetik merupakan energi yang dimiliki benda karena gerakannya

    atau kecepatannya.

    'ekarang mari kita turunkan persamaan Energi Kinetik.

    (ntuk menurunkan persamaan energi kinetik, bayangkanlah sebuah benda

    bermassa m sedang bergerak pada lintasan lurus dengan laju awal %o.

  • 7/26/2019 Energi Potensial a.doc

    6/19

    )gar benda dipercepat beraturan sampai bergerak dengan laju % maka pada

    benda tersebut harus diberikan gaya total yang konstan dan searah dengan arah

    gerak benda sejauh s. (ntuk itu dilakukan usaha alias kerja pada benda tersebut

    sebesar + / s. Besar gaya / m a.

    Karena benda memiliki laju awal %o, laju akhir %t dan bergerak sejauh s, makauntuk menghitung nilai percepatan a, kita menggunakan persamaan %t1 %o1 =

    1as.

    Kita subtitusikan nilai percepatan a ke dalam persamaan gaya / m a, untuk

    menentukan besar usaha 6

    "ersamaan ini menjelaskan usaha total yang dikerjakan pada benda. Karena +

    EK maka kita dapat menyimpulkan bahwa besar energi kinetik translasi pada

    benda tersebut adalah 6

    + EK A m%1 30 persamaan 1

    "ersamaan 2 di atas dapat kita tulis kembali menjadi 6

    "ersamaan < menyatakan bahwa usaha total yang bekerja pada sebuah benda

    sama dengan perubahan energi kinetiknya. "ernyataan ini merupakan prinsip

    usaha-energi. "rinsip usaha-energi berlaku jika + adalah usaha total yang

    dilakukan oleh setiap gaya yang bekerja pada benda. 5ika usaha positif +!

    bekerja pada suatu benda, maka energi kinetiknya bertambah sesuai dengan

    besar usaha positif tersebut +!. 5ika usaha +! yang dilakukan pada bendabernilai negatif, maka energi kinetik benda tersebut berkurang sebesar +. Dapat

    dikatakan bahwa gaya total yang diberikan pada benda di mana arahnya

    berlawanan dengan arah gerak benda, maka gaya total tersebut mengurangi laju

    dan energi kinetik benda. 5ika besar usaha total yang dilakukan pada benda

    adalah nol, maka besar energi kinetik benda tetap laju benda konstan!.

    Contoh soal 2 6

    'ebuah bola sepak bermassa 2;7 gram ditendang oleh onaldo dan bola

    tersebut bergerak lurus menuju gawang dengan laju

  • 7/26/2019 Energi Potensial a.doc

    7/19

    b! (saha total

    + EK1 0 EK2

    EK1 F,; 5oule

    EK2 A m%1 A m 7! 7 3 laju awal bola %o! 7

    Dengan demikian, usaha total 6

    + F,; 5oule 0 7 F,; 5oule

    Contoh soal 1 6

    Berapa usaha yang diperlukan untuk mempercepat gerak sepeda motorbermassa 177 kg dari ; m9s sampai 17 m9s 8

    "anduan jawaban 6

    "ertanyaan soal di atas adalah berapa usaha total yang diperlukan untuk

    mempercepat gerak motor.

    + EK1 0 EK2

    'ekarang kita hitung terlebih dahulu EK2 dan EK1

    EK2 A m%21 A 177 kg! ; m9s!1 1;77 5

    EK1 A m%11 A 177 kg! 17 m9s!1 G7.777 5

    Energi total 6

    + G7.777 5 0 1.;77 5

    +

  • 7/26/2019 Energi Potensial a.doc

    8/19

    2. Energi ;777 5oule digunakan untuk mengangkat benda bermassa ;7 kg.

    Benda akan naik setinggi g 27 m9s1

    ). ; m

    B. 27 m

    C. 21 m

    D. 2; mE. 17 m

    "embahasan 6

    Diketahui 6

    E" gra%itasi ;777 5oule, m ;7 kg, g 27 m9s1.

    Ditanya 6

    h 8

    5awab 6

    E" m g h

    ;777 ;7!27!h!

    ;777 ;77 hh ;777 9 ;77 27 meter

    5awaban yang benar adalah B.

    1. 'ebuah benda massa 1 kg berada ; meter di atas permukaan tanah.

    "ercepatan gra%itasi 27 m9s1. (saha yang diperlukan untuk mengangkat

    benda ke ketinggian 2; meter di atas permukaan bumi adalah

    ). 277 5oule

    B. 177 5oule

    C.

  • 7/26/2019 Energi Potensial a.doc

    9/19

    Pengertian Energi Potensial dan Energi Kinetik | Energi potensial adalah energi yang

    tersimpan di dalam suatu benda (materi) karena kedudukan atau keadaan benda tersebut.

    Beberapa contoh bentuk energi potensial di antaranya adalah; energi pegas, energi pada

    ketapel, energi busur, energi dari air terjun, energi nuklir, dll. Rumusan matematis dari energi

    potensial karena ketinggian adalah sebagai berikut:

    Ep = m.g.h

    eterangan:

    Ep = energi potensial (joule)

    m = massa (kg)

    g = percepatan gra!itasi (m"s#$)

    h = ketinggian (meter)

    Pengertian energi kinetikadalah energi yang dimiliki oleh benda karena gerakannya. Energi

    kinetik yang dimiliki oleh benda secara matematis dapat dituliskan sebagai berikut:

    Ek = %"$ m.!#$

    eterangan:

    Ek = energi kinetik (joule)

    m = massa benda (kg)

    ! = kecepatan gerak (m"s)

    &ekian uraian tentang Pengertian Energi Potensial dan Energi Kinetik, semoga

    berman'aat.

  • 7/26/2019 Energi Potensial a.doc

    10/19

    Energi Potensial System

    &ejauh ini dalam bab ini, kita telah mende'inisikan sebuah sistem secara umum, tetapi telah

    mem'okuskan perhatian kita terutama pada partikel tunggal atau benda di baah pengaruh

    gaya eksternal. &ekarang mari kita bahas sistem dua partikel atau lebih atau benda yang

    berinteraksi dengan gaya yang bersi'at internal terhadap sistem. Energi kinetik dari sistem

    tersebut adalah jumlah aljabar dari energi kinetik dari semua anggota sistem. ungkin ada

    sistem, di mana satu objek yang begitu besar sehingga dapat dimodelkan stasioner dan energi

    kinetik yang dapat diabaikan. &ebagai contoh, jika kita perhatikan sistem bola*Bumi sebagai

    bola jatuh ke bumi, energi kinetik dari sistem dapat dianggap hanya sebagai energi kinetik

    dari bola. Bumi bergerak sangat lambat dalam proses ini, kita dapat mengabaikan energi

    kinetik bumi. +i sisi lain, energi kinetik sistem dua elektron harus mencakup energi kinetik

    dari kedua partikel.

    ari kita bayangkan sebuah sistem yang terdiri dari buku dan Bumi, berinteraksi dengangaya gra!itasi. ita melakukan beberapa usaha pada sistem dengan mengangkat buku

    perlahan*lahan dari sisa melalui perpindahan !ertikal r = (y' * yi ) j seperti -ambar .%/.

    enurut diskusi kita kerja sebagai trans'er energi, gaya ini dilakukan pada sistem harus

    muncul sebagai peningkatan energi dari sistem. Buku ini dalam keadaan diam sebelum kita

    melakukan usaha dan diam setelah kita melakukan usaha. 0leh karena itu, tidak ada

    perubahan energi kinetik sistem.

    arena perubahan energi dari sistem tidak dalam bentuk energi kinetik, ia harus munculsebagai bentuk lain dari penyimpanan energi. &etelah mengangkat buku ini, kita bisa

    http://3.bp.blogspot.com/-m5323dDX__s/UnHosk5akuI/AAAAAAAAAJc/1ZuX9k5F8_I/s1600/Gambar+7.15.png
  • 7/26/2019 Energi Potensial a.doc

    11/19

    melepaskannya dan membiarkannya jatuh kembali ke posisi yi. 1erhatikan baha buku (dan

    oleh karena itu, sistem) sekarang memiliki energi kinetik dan baha sumbernya adalah dalam

    usaha yang dilakukan dalam mengangkat buku. &ementara buku itu di titik tertinggi, sistem

    memiliki potensi untuk memiliki energi kinetik, tapi tidak dimilikinya sampai buku ini

    dibiarkan jatuh. 0leh karena itu, kita sebut mekanisme penyimpanan energi sebelum buku

    tersebut dijatuhkan merupakan energi potensial. ita akan menemukan baha energipotensial dari sebuah sistem hanya dapat dikaitkan dengan jenis gaya tertentu yang bekerja

    antara anggota sistem. 2umlah energi potensial dalam sistem ditentukan oleh kon'igurasi

    sistem. 1erpindahan anggota sistem untuk berbagai posisi atau memutar mereka dapat

    mengubah kon'igurasi sistem dan oleh karena itu merubah energi potensialnya.

    ari kita turunkan ekspresi untuk energi potensial yang terkait dengan obyek pada lokasi

    tertentu di atas permukaan bumi. 1erhatikan gaya eksternal mengangkat benda bermassa m

    dari ketinggian aal yi di atas tanah ke tinggi akhir y' seperti pada -ambar .%/. ita

    berasumsi perpindahan dilakukan perlahan*lahan, dengan tidak ada percepatan, sehingga

    gaya yang diterapkan dari luar besarnya sama dengan gaya gra!itasi pada objek: objek

    dimodelkan sebagai partikel dalam kesetimbangan bergerak pada kecepatan konstan. 3sahayang dilakukan oleh gaya eksternal pada sistem (objek dan Bumi) sebagai objek mengalami

    perpindahan ini yang diberikan oleh produk yang diterapkan atas gaya 4app dan perpindahan

    pada gaya ini, r = y j :

    5e6t = (4app ). r = (mg j) . 7(y' * yi) j 8 = mgy' * mgyi (.%9)

    dimana hasil ini adalah kerja total yang dilakukan pada sistem karena gaya yang diterapkan

    adalah satu*satunya gaya pada sistem dari lingkungan. (ngat baha gaya gra!itasi bersi'at

    internal ke sistem.) 1erhatikan kesamaan antara 1ersamaan .%9 dan 1ersamaan .%/. +alam

    setiap persamaan, kerja yang dilakukan pada sistem sama dengan perbedaan antara besarnya

    nilai akhir dan aal. 1ada 1ersamaan .%/, usaha merupakan trans'er energi ke dalam sistem

    dan peningkatan energi dari sistem dalam bentuk energi kinetik. 1ada 1ersamaan .%9, usaha

    merupakan trans'er energi ke dalam sistem dan sistem energi muncul dalam bentuk yang

    berbeda, yang telah kita sebut energi potensial.

    0leh karena itu, kita dapat mengidenti'ikasi besarnya mgy sebagai energi potensial gra!itasi

    3g:

    mgy (.%)3g

    &atuan energi potensial gra!itasi adalah joule, sama dengan satuan usaha dan energi kinetik.

    Energi potensial, seperti halnya usaha dan energi kinetik, adalah besaran skalar. 1erhatikan

    baha 1ersamaan .% hanya berlaku untuk objek dekat permukaan bumi, di mana g adalah

    mendekati konstan.

    enggunakan de'inisi kita tentang energi potensial gra!itasi, 1ersamaan .%9 sekarang dapat

    ditulis kembali sebagai;

    5e6t = 3g (.$

  • 7/26/2019 Energi Potensial a.doc

    12/19

    onseptual .. 1ernyataan ini dapat ditunjukkan dalam bentuk umum dengan menghitung

    kerja yang dilakukan pada objek oleh sebuah objek bergerak dengan perpindahan dalam

    kedua komponen, !ertikal dan horisontal:

    5e6t = (4app) . r = (mg j ) . 7(6' * 6i) i > (y' * yi) j 8 = mgy' * mgyi

    di mana tidak ada 6 pada hasil akhir karena j . i =

  • 7/26/2019 Energi Potensial a.doc

    13/19

    1erhatikan -ambar .%@, yang menunjukkan pegas pada lantai tanpa gesekan di permukaan

    horiontal. etika sebuah balok didorong ke pegas oleh agen eksternal, energi potensial

    elastis dan energi total sistem meningkat seperti yang ditunjukkan pada -ambar .%@b.

    etika pegas yang ditekan dengan jarak 6ma6 (-ambar. .%@c), energi potensial elastis yang

    tersimpan pada pegas adalah C k6$ma6. etika balok dilepaskan dari yang lain, pegas

    memberikan gaya pada balok dan mendorong balok ke kanan. Energi potensial elastis dari

    sistem menurun, sedangkan energi kinetik meningkat dan energi total tetap (-ambar .%@d).

    etika pegas kembali seperti panjang aslinya, yang tersimpan energi potensial elastis benar*

    benar berubah menjadi energi kinetik dari balok (-ambar. .%@e).

    Bar Charts Energi

    -ambar .%@ menunjukkan representasi in'ormasi gra'is penting yang berkaitan dengan

    energi dari sistem yang disebut bar chart energi. &umbu !ertikal meakili jumlah energi

    dari jenis tertentu dalam sistem. &umbu horiontal menunjukkan jenis energi dalam

    sistem. -ra'ik batang di -ambar .%@a menunjukkan baha sistem berisi nol energi

    karena pegas diam dan balok tidak bergerak. ?ntara -ambar .%@a dan -ambar .%@c,

    tangan tidak bekerja pada sistem, menekan pegas dan menyimpan energi potensial elastis

    dalam sistem. +alam -ambar .%@d, balok telah dilepas dan bergerak ke kanan saat masihberhubungan dengan pegas. etinggian bar untuk energi potensial elastis sistem menurun,

    energi kinetik bar meningkat, dan bar total energi masih tetap. +alam -ambar .%@e,

    pegas telah kembali ke panjang semula dan sistem sekarang hanya ada energi kinetik

    yang terkait dengan gerakan balok.

    http699softone&ero.blogspot.com9172

  • 7/26/2019 Energi Potensial a.doc

    14/19

    ateri : Gravitasi

    Fopik : enentukan 1ercepatan -ra!itasi (Bumi atau 1lanet*1lanet) pada +ua Fempat

    Berbeda Finggi

    elas : G &? 1?

    ?uthor : 4isika &tudy enter(Beginner)

    Rumus Perepatan Gravitasi

    Dimana

    g kuat medan gra%itasi atau percepatan gra%itasi :9m! atau m9s1

    !r jarak titik ke pusat massa pusat bumi atau pusat planet! HmI

    $ konstanta gra%itasi ,F > 27J22kgJ2m

  • 7/26/2019 Energi Potensial a.doc

    15/19

    Menentukan Percepatan Gravitasi suatu Titik dengan Acuan Titik lain

    yang Diketahui Nilai Percepatan Gravitasinya

    Bila salah satu titik 9 tempat tempat pertama! telah diketahui nilai percepatan

    gra%itasinya maka dengan mudah percepatan gra%itasi untuk tempat keduaadalah

    Ikuti contohcontoh soal berikut!

    4itik pertama dan kedua berada di permukaan suatu planet dengan jarak-jarak

    yang diketahui diukur dari permukaan planet, perhatikan gambar berikutL

    4entukan nilai perbandingan percepatan gra%itasi planet tersebut pada titik

    kedua dan pertama jika jari-jari planet tersebut sebesar L

    Pembahasan

    Data dari soal 6

    r2 = 291

    r1 = 291 = 29G

  • 7/26/2019 Energi Potensial a.doc

    16/19

    "erhatikan gambar berikutL

    5ika percepatan gra%itasi di permukaan bumi adalah 27 m9s1tentukan

    percepatan gra%itasi bumi pada tempat 1, adalah jari-jari bumiL

    Pembahasan

    Data dari soal 6

    r2

    r1 = 1

    "esimpulan6

  • 7/26/2019 Energi Potensial a.doc

    17/19

    -'emakin jauh suatu titik dari pusat massa bumi, planet! percepatan gra%itasi

    atau kuat medan gra%itasinya semakin kecil.

    -Kuat medan gra%itasi pada suatu titik dipegaruhi oleh jarak titik ke pusat massa,

    dan oleh massa penghasil medan gra%itasi bumi, planet, bulan dll!

    -Konsisten dengan pengambilan jarak titik, yaitu dari pusatpusat bumi, pusat

    planet,..!prepared by !

    Msikastudycenter.com

    ead more6 http699Msikastudycenter.com9re%iews91

  • 7/26/2019 Energi Potensial a.doc

    18/19

    Medan gravitasi

    Dari +ikipedia bahasa ndonesia, ensiklopedia bebas

    #elum Diperiksa

    !edan gravitasiadalah medan yang menyebabkan suatu benda bermassa mengalami gaya

    gra!itasi.edan ini dibangkitkan oleh suatu benda bermassa. +ide'inisikan secara rumus

    matematis sebagai besargaya tarikdibagi massabenda.

    Rumus medan gravitasi

    Bila terdapat suatu obyek bermassa pada posisi maka medan gra!itasi yang disebabkan

    oleh obyek tersebut di titik dirumuskan sebagai

    dengan:

    6 adalah konstanta uni%eral gra%itasi :ewton. 6 adalah massa penyebab medan gra%itasi.

    6 adalah posisi massa ke-2.

    6 adalah posisi tempat medan gra%itasi dihitung.

    1erhatikan baha tidak seperti dalam hal rumusan medan listrik, di mana muatan dapat

    berharga positi' atau negati', dalam hal medan gra!itasi massaselalu berharga positi',

    sehingga medannya selalu menuju atau mengarah ke titik pusat penghasil medannya. +engan

    kata lain apabila di dalam lingkungan medan gra!itasi ditempatkan obyek bermassa, maka

    obyek tersebut akan mengalami gaya gra!itasiyang arahnya menuju penyebab medan

    gra!itasi. +engan demikian dapat dimengerti mengapa gaya gra!itasi selalu bersi'at tarik*

    menarik.

    Perepatan gravitasi+alam beberapa kasus, massa penyebab gra!itasi sedemikian besarnya, sehingga medan

    gra!itasi dapat dianggap tetap, alaupun titik pengamatan diubah. 3ntuk kasus ini lebih

    laim jika ditetapkan suatupercepatan gra!itasi,yang berupa suatu konstanta.

    http699id.wikipedia.org9wiki9*edanOgra%itasi

    http://id.wikipedia.org/wiki/Bantuan:Validasi_halamanhttp://id.wikipedia.org/wiki/Gaya_gravitasihttp://id.wikipedia.org/wiki/Gaya_gravitasihttp://id.wikipedia.org/wiki/Gaya_gravitasihttp://id.wikipedia.org/wiki/Gaya_gravitasihttp://id.wikipedia.org/wiki/Gaya_gravitasihttp://id.wikipedia.org/wiki/Gaya_gravitasihttp://id.wikipedia.org/wiki/Massahttp://id.wikipedia.org/wiki/Medan_listrikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Massahttp://id.wikipedia.org/wiki/Massahttp://id.wikipedia.org/wiki/Gaya_gravitasihttp://id.wikipedia.org/wiki/Gaya_gravitasihttp://id.wikipedia.org/wiki/Percepatan_gravitasihttp://id.wikipedia.org/wiki/Percepatan_gravitasihttp://id.wikipedia.org/wiki/Medan_gravitasihttp://id.wikipedia.org/wiki/Bantuan:Validasi_halamanhttp://id.wikipedia.org/wiki/Gaya_gravitasihttp://id.wikipedia.org/wiki/Gaya_gravitasihttp://id.wikipedia.org/wiki/Gaya_gravitasihttp://id.wikipedia.org/wiki/Massahttp://id.wikipedia.org/wiki/Medan_listrikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Massahttp://id.wikipedia.org/wiki/Gaya_gravitasihttp://id.wikipedia.org/wiki/Percepatan_gravitasihttp://id.wikipedia.org/wiki/Medan_gravitasi
  • 7/26/2019 Energi Potensial a.doc

    19/19