close

Hukum Kekekalan Energi Mekanik

Advertisement

Hukum Kekekalan Energi Mekanik – Pada topik kali ini, kalian akan belajar tentang hukum kekekalan energi mekanik. Menurut hukum ini, energi kinetik dan energi potensial memiliki hubungan yang selaras. Ketika benda kehilangan energi potensial maka benda tersebut akan memperoleh energi kinetik dan sebaliknya. Untuk lebih jelasnya, pelajarilah bahasan ini dengan saksama.

        Energi kinetik adalah energi yang dimiliki oleh benda yang bergerak. Sementara itu, energi potensial adalah energi yang berkaitan dengan ketinggian benda. Hubungan antara energi kinetik dan energi potensial benda di setiap titik akan menghasilkan energi mekanik.

W1siZiIsIjIwMTUvMDQvMTMvMDYvMjEvMzMvOTY0L2FwZWwyLnBuZyJdLFsicCIsInRodW1iIiwiNjAweFx1MDAzZSIse31dXQ Hukum Kekekalan Energi Mekanik

Jika benda berada pada medan gravitasi yang seragam dan dianggap tidak ada gaya gesekan yang terjadi, maka jumlah energi mekanik di tempat A akan sama dengan jumlah energi mekanik di tempat B. Hal ini dikenal sebagai hukum kekekalan energi mekanik. Secara matematis, hukum kekekalan energi mekanik dapat dirumuskan sebagai berikut.

EmA=EmB 

Keterangan:
EmA = energi mekanik di A; dan
EmB = energi mekanik di B.

Oleh karena energi mekanik adalah penjumlahan dari energi potensial dan energi kinetik, maka persamaan di atas dapat dirumuskan kembali seperti berikut ini.

EmA=EmB 

EpA+EkA=EpB+EkB 

Dengan demikian persamaan hukum kekekalan energi dapat dituliskan sebagai berikut.

mghA+12mv2A=mghB+12mv2B

Keterangan:
m = massa benda (kg);
hA = ketinggian benda pada titik A (m);
hB = ketinggian benda pada titik B (m);
vA = kecepatan benda pada titik A (m/s);
vB = kecepatan benda pada titik B (m/s); dan
g = percepatan gravitasi (10 m/s2).

        Hukum kekekalan energi mekanik dapat digunakan untuk menentukan kecepatan benda pada suatu titik jika pada titik yang lain diketahui kecepatan dan ketinggiannya. Selain itu, dapat pula digunakan untuk menentukan ketinggian benda jika kecepatan awal dan kecepatan akhir diketahui.
Untuk lebih jelasnya, perhatikanlah contoh berikut ini.

Contoh Soal

Sebuah benda bermassa 2 kg jatuh bebas dari ketinggian 40 m. Berapakah energi kinetik benda pada saat akan menyentuh tanah ?
Penyelesaian
Diketahui:
m = 2 kg
h = 40 m
g = 10 m/s2
Ditanyakan: EkB ?
Jawab:

EpA+EkA=EpB+EkB 

mghA+12mv2A=mghB+12mv2B

(20×10×40)+(12×2×0)=2×10×0+EkB

800+0=0+EkB 

EkB=800  J

Jadi, energi kinetik di titik B adalah 800 J.

Advertisement
Hukum Kekekalan Energi Mekanik | Admin | 4.5