iklan

Penerapan Aturan Kekekalan Energi Mekanik Pada Aneka Macam Jenis Gerakan

Penerapan Hukum Kekekalan Energi Mekanik Pada Berbagai Jenis Gerakan - Pada pokok bahasan Hukum Kekekalan Energi Mekanik, telah dijelaskan apa dan bagaimana aturan kekekalan energi mekanik. Sekarang, mari kita pelajari aplikasi Hukum Kekekalan Energi Mekanik pada banyak sekali jenis gerakan benda. Semoga sehabis mempelajari materi ini, dirimu sanggup memahami secara lebih mendalam konsep dan penerapan Hukum Kekekalan Energi Mekanik. Apabila dirimu belum memahami dengan baik dan benar konsep Hukum Kekekalan Energi Mekanik, ayo jangan ragu untuk membaca dan memahami kembali perihal Hukum Kekekalan Energi Mekanik kembali yang telah kita bahas pada pembahasan sebelum ini :)

Hukum Kekekalan Energi Mekanik pada Gerak Jatuh Bebas

Suatu contoh sederhana dari Hukum Kekekalan Energi Mekanik yakni dikala sebuah benda melaksanakan Gerak Jatuh Bebas (GJB).

Misalnya kita tinjau sebuah kerikil yang dijatuhkan dari ketinggian tertentu. Pada analisis mengenai Gerak Jatuh Bebas, kendala udara diabaikan, sehingga pada kerikil hanya bekerja gaya berat (gaya berat merupakan gaya gravitasi yang bekerja pada benda, di mana arahnya selalu tegak lurus menuju permukaan bumi).

Ketika kerikil berada pada ketinggian tertentu dari permukaan tanah dan kerikil masih dalam keadaan diam, kerikil tersebut mempunyai Energi Potensial sebesar Ep = mgh. m yakni massa batu, g yakni percepatan gravitasi dan h yakni kedudukan kerikil dari permukaan tanah (kita gunakan tanah sebagai titik acuan). dikala berada di atas permukaan tanah sejauh h (h = high = tinggi), Energi Kinetik (Ek) kerikil = 0. mengapa nol ? kerikil masih dalam keadaan diam, sehingga kecepatannya 0. Ek = ½ ½ mv2, alasannya yakni v = 0 maka Ek juga bernilai nol alias tidak ada Energi Kinetik. Total Energi Mekanik = Energi Potensial.

Em = Ep + Ek

Em = Ep + 0

Em = Ep

Pahami persamaan diatas sambil lihat gambar ya :)
Penerapan Hukum Kekekalan Energi Mekanik Pada Berbagai Jenis Gerakan  Penerapan Hukum Kekekalan Energi Mekanik Pada Berbagai Jenis Gerakan

Apabila kerikil kita lepaskan, kerikil akan jatuh ke bawah akhir gaya tarik gravitasi yang bekerja pada kerikil tersebut. Semakin ke bawah, EP kerikil semakin berkurang alasannya yakni kedudukan kerikil semakin akrab dengan permukaan tanah (h makin kecil). Ketika kerikil bergerak ke bawah, Energi Kinetik kerikil bertambah. Ketika bergerak, kerikil mempunyai kecepatan. Karena besar percepatan gravitasi tetap (g = 9,8 m/s2), kecepatan kerikil bertambah secara teratur.

Makin usang makin cepat. Akibatnya Energi Kinetik kerikil juga semakin besar. Nah, Energi Potensial kerikil malah semakin kecil alasannya yakni semakin ke bawah ketinggian kerikil makin berkurang. Makara semenjak kerikil dijatuhkan, Ep kerikil berkurang dan Ek kerikil bertambah. Jumlah total Energi Mekanik (Energi Kinetik + Energi Potensial = Energi Mekanik) bernilai tetap alias awet bin tidak berubah. Yang terjadi hanya perubahan Energi Potensial menjadi Energi Kinetik.

Ketika kerikil mencapai setengah dari jarak tempuh total, besar Ep = Ek. Makara pada posisi ini, setengah dari Energi Mekanik = Ep dan setengah dari Energi Mekanik = Ek. Ketika kerikil mencium tanah, batu, pasir dan bubuk dengan kecepatan tertentu, Ep kerikil lenyap tak berbekas alasannya yakni h = 0, sedangkan Ek bernilai maksimum. Pada posisi ini, total Energi Mekanik = Energi Kinetik. Gampang aja…. dirimu sanggup menjelaskan dengan gampang apabila telah memahami konsep Gerak Jatuh Bebas, Energi Kinetik, Energi potensial dan Hukum Kekekalan Energi Mekanik.

Hukum Kekekalan Energi Mekanik (HKEM) pada Bidang Miring

Misalnya sebuah benda diletakan pada bidang miring sebagaimana tampak pada gambar di atas. pada analisis ini kita menganggap permukaan bidang miring sangat licin sehingga tidak ada gaya gesek yang menghambat gerakan benda. Kita juga mengabaikan kendala udara. Ini yakni model ideal.
Penerapan Hukum Kekekalan Energi Mekanik Pada Berbagai Jenis Gerakan  Penerapan Hukum Kekekalan Energi Mekanik Pada Berbagai Jenis Gerakan
Apabila benda kita letakan pada bab paling atas bidang miring, dikala benda belum dilepaskan, benda tersebut mempunyai Ep maksimum. Pada titik itu Ek-nya = 0 alasannya yakni benda masih diam. Total Energi Mekanik benda = Energi Potensial (Em = Ep).

Perhatikan bahwa pada benda tersebut bekerja gaya berat yang besarnya yakni mg cos teta. Ketika benda kita lepaskan, maka benda niscaya meluncur ke bawah akhir tarikan gaya berat. Ketika benda mulai bergerak meninggalkan posisi awalnya dan bergerak menuju ke bawah, Ep mulai berkurang dan Ek mulai bertambah. Ek bertambah alasannya yakni gerakan benda makin cepat akhir adanya percepatan gravitasi yang nilainya tetap yakni g cos teta. Ketika benda datang pada separuh lintasannya, jumlah EP telah berkurang menjadi separuh, sedangkan Ek bertambah setengahnya. Total Energi Mekanik = ½ Ep + ½ Ek.

Semakin ke bawah, jumlah Ep makin berkurang sedangkan jumlah Ek semakin meningkat. Ketika datang pada simpulan lintasan (kedudukan simpulan di mana h2 = 0), semua Ep bermetamorfosis Ek. Dengan kata lain, pada posisi simpulan lintasan benda, Ep = 0 dan Ek bernilai maksimum. Total Energi Mekanik = Energi Kinetik.

Hukum Kekekalan Energi Mekanik (HKEM) pada Bidang Melengkung

Ketika benda berada pada bab A dan benda masih dalam keadaan diam, Energi Potensial benda maksimum, alasannya yakni benda berada pada ketinggian maksimum (hmaks). Pada benda tersebut bekerja gaya berat yang menariknya ke bawah. Ketika dilepaskan, benda akan meleuncur ke bawah. Ketika mulai bergerak ke bawah, h semakin kecil sehingga EP benda makin berkurang. 
Penerapan Hukum Kekekalan Energi Mekanik Pada Berbagai Jenis Gerakan  Penerapan Hukum Kekekalan Energi Mekanik Pada Berbagai Jenis Gerakan

Semakin ke bawah, kecepatan benda semakin makin besar sehingga EK bertambah. Ketika berada pada posisi B, kecepatan benda mencapai nilai maksimum, sehingga EK benda bernilai maksimum. Sebaliknya, EP = 0 alasannya yakni h = 0. Karena kecepatan benda maksimum pada posisi ini, benda masih terus bergerak ke atas menuju titik C. 

Semakin ke atas, EK benda semakin berkurang sedangkan EP benda semakin bertambah. Ketika berada pada titik C, EP benda kembali menyerupai semula (EP bernilai maksimum) dan posisi benda berhenti bergerak sehingga EK = 0. Jumlah Energi Mekanik tetap sama sepanjang lintasan…

Bagaimana...sudah ada pencerahan? katakan mulai dari kini FISIKA HARUS ASYIK, maka asing seketika itu juga FISIKA MEMANG ASYIK :) Semoga bermanfaat dan tetap semangat. BRAVO!!!
Sumber http://fisikamantabb.blogspot.com

0 Response to "Penerapan Aturan Kekekalan Energi Mekanik Pada Aneka Macam Jenis Gerakan"

Posting Komentar

Iklan Atas Artikel

Iklan Tengah Artikel 1

Iklan Tengah Artikel 2

Iklan Bawah Artikel