FISIKA 11

T e r o p o n g
Di kelas X, kalian telah
mencari kecepatan
benda yang jatuh bebas
pada ketinggian tertentu.
Kecepatan benda tersebut
dapat dihitung dengan
rumus:
96
v = 2gh
Fisika Kelas XI
v = 2gh
W = E − E
K 2 K1
1 2 1 2
= mv2 − mv1
2 2
1
2 1
m 2gh2
m 2gh
2
2
W = mgh2 − mgh1
= ( ) − ( 1 )
Keterangan:
W = usaha yang dilakukan (J)
g = percepatan gravitasi (m/s)
h 1 = ketinggian benda mula-mula (m)
h 2 = ketinggian benda akhir (h)
Faktor mgh pada persamaan tersebut merupakan besar energi
potensial gravitasi dari benda bermassa m yang berada pada ketinggian
h. Jadi, ener gi potensial yang dimiliki sebuah benda dinyatakan dalam
persamaan:
E P = m g h
Keterangan:
E P = energi potensial gravitasi benda (J)
m = massa benda (kg)
h = kedudukan/ketinggian benda (m)
Dari definisi energi potensial gravitasi tersebut, kita dapat menyimpulkan
bahwa usaha yang dilakukan untuk memindahkan benda dari
ketinggian h 1 ke ketinggian h 2 sama dengan perubahan energi potensial
gravitasi. Dalam bahasa matematis dituliskan:
W = mgh 2 − mgh 1
W = E P2 − E P1
W = ∆E P
Dari persamaan usaha tersebut, jika benda dipindahkan ke tempat
yang lebih tinggi (benda bergerak ke atas), usaha yang dilakukan akan
bernilai positif (∆E P > 0). Sebaliknya, jika benda dipindahkan ke tempat
yang lebih rendah (benda bergerak ke bawah), usaha akan bernilai negatif
(∆E P < 0).
Ketika benda bergerak ke atas, energi potensial akhir lebih besar dari
energi potensial awal yang berarti ada penambahan energi. Penambahan
energi ini didapatkan dengan mengubah energi kinetik benda menjadi
energi potensial. Inilah yang menyebabkan benda yang bergerak ke atas
kecepatannya makin berkurang. Sebaliknya, ketika benda bergerak ke
bawah, energi potensial akhir lebih sedikit dari energi potensial awal. Ini
terjadi karena sebagian energi potensial diubah menjadi energi kinetik. Ini
menyebabkan kecepatan benda yang bergerak turun, semakin besar.
2