FISIKA 11

h
h
102
F
w
(i)
s
(ii)
h = s
w w sin θ
Gambar 3.12 Gaya berat
saat menurunkan benda
secara (i) vertikal dan (ii)
melalui bidang miring.
θ
Fisika Kelas XI
3) Usaha bergantung pada posisi awal dan posisi akhir, tidak memperhatikan
lintasan yang dilalui.
4) Jika titik awal dan akhir sama, maka usaha sama dengan nol.
Sekarang, kita akan membahas beberapa contoh gaya konservatif,
yaitu gaya berat, gaya gravitasi, dan gaya pegas.
a. Gaya Berat (Gaya Gravitasi Khusus)
Perhatikan sekali lagi Gambar 3.12. Diagram gaya yang dilakukan
kedua orang tersebut dapat dilihat pada Gambar 3.12. Dari dua cara untuk
memindahkan benda tersebut, gaya berat memainkan peranan yang penting.
Kita tinjau gambar a, yaitu ketika benda dijatuhkan secara langsung.
Dalam hal ini, gaya berat memberikan usaha pada benda sebesar:
W = F s
W = wh
W = mgh
Sekarang, kita tinjau gambar (b). Pada gambar tersebut, benda dipindahkan
menggunakan bidang miring. Gaya yang melakukan usaha pada
benda adalah:
F = w sin θ
F = mg sin θ
Sementara itu, perpindahan benda pada arah miring ke atas dapat
dicari dengan rumus berikut.
h
sin θ =
s
h
s =
sin θ
Besar usaha untuk menurunkan pada lintasan miring ini sebesar:
W = F s
W = F s
h
W = mg sinθ
h
W = mg sinθsin
θ
sinθ
W = mgh
W = mgh
Dari dua persamaan usaha tersebut, kita dapat mengambil kesimpulan
bahwa besarnya usaha yang dilakukan untuk memindahkan suatu
benda dari ketinggian tertentu tidak tergantung pada lintasan yang dilalui
benda, akan tetapi hanya dipengaruhi kedudukan awal dan kedudukan
akhir benda. Dengan demikian, gaya berat termasuk gaya konservatif.