Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
E ureka<br />
Berdiskusilah dengan teman sebangku untuk membahas kejadian berikut.<br />
1. Dua buah kelapa dengan massa sama jatuh di atas tanah liat yang<br />
lembek dari pohon dengan ketinggian berbeda. Ternyata, kelapa dari<br />
pohon yang tinggi mampu membuat cekungan yang lebih lebar<br />
dibandingkan kelapa satunya. Apakah penyebabnya? Apakah yang<br />
terjadi jika dua buah kelapa dengan massa berbeda jatuh dari ke-<br />
tinggian sama?<br />
2. Seorang anak sedang menekan sebuah bola pada pegas. Setelah<br />
pegas memendek, anak tersebut melepaskan tangannya dari bola.<br />
Akibatnya, bola terpental beberapa meter. Apakah yang menyebab-<br />
kan bola terpental?<br />
Tuliskan hasil diskusi kalian pada buku tugas. Kemudian cocokkan jawab-<br />
annya dengan hasil diskusi teman yang lain.<br />
Dengan melakukan diskusi pada Eureka tersebut, diharapkan kalian<br />
mampu menemukan konsep energi potensial pada dua kejadian tersebut.<br />
Kejadian pertama berkaitan dengan percepatan gravitasi, sedangkan<br />
kejadian kedua berkaitan dengan gaya pegas. Kejadian pada kelapa dan<br />
bola tersebut berkaitan erat dengan energi potensial. Energi potensial<br />
adalah energi yang dimiliki benda karena interaksinya dengan benda<br />
lain. Besar gaya energi potensial tergantung pada posisi relatif kedua<br />
benda<br />
Sekarang mari kita bahas energi potensial pada dua kejadian tersebut.<br />
1) Energi Potensial Gravitasi<br />
Peristiwa yang terkait dengan energi potensial gravitasi adalah peristiwa<br />
pertama, yaitu jatuhnya buah kelapa dari pohon. Dalam hal ini, buah<br />
kelapa berinteraksi dengan bumi. Akibat kedudukannya terhadap bumi,<br />
buah kelapa mempunyai energi potensial. Semakin jauh jarak buah kelapa<br />
ke bumi, energi potensial yang dimiliki akan semakin besar. Energi yang<br />
dimiliki buah kelapa ini disebabkan karena buah kelapa masih berada di<br />
medan gravitasi bumi. Oleh karena itulah energi yang dimiliki disebut<br />
energi potensial gravitasi.<br />
Sekarang, mari kita analisis peristiwa jatuhnya buah kelapa menggunakan<br />
konsep energi kinetik yang telah dipelajari di depan. Anggaplah<br />
sebelum terjatuh ketinggian buah kelapa adalah h 1 . Setelah terjatuh<br />
beberapa saat, ketinggian buah kelapa adalah h 2 .<br />
Untuk gerak jatuh bebas, kecepatan benda setelah berada di ketinggian<br />
h, dapat dicari dengan persamaan:<br />
v = 2gh<br />
W = EK 2 − EK1<br />
Dengan demikian, usaha yang dilakukan oleh gaya gravitasi untuk<br />
1 2 1 2<br />
memindahkan = mvbenda 2 − mv dari 1 ketinggian h1 ke ketinggian h2 ditinjau dari titik<br />
acuan tertentu<br />
2<br />
adalah:<br />
2<br />
1<br />
2 1<br />
2<br />
= m ( 2gh2<br />
) − m( 2gh1<br />
)<br />
2<br />
2<br />
W = mgh − m<br />
2<br />
gh 1<br />
h 1<br />
h 2<br />
Gambar 3.8 Buah kelapa yang<br />
jatuh mempunyai energi potensial<br />
gravitasi.<br />
Usaha dan Energi 95
Change language