Energi Potensial a.doc
-
Upload
yesi-karimah -
Category
Documents
-
view
215 -
download
0
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