Hukum kekekalan Energi
Mekanik berbunyi Pada sistem yang terisolasi (hanya bekerja gaya berat dan
tidak ada gaya luar yang bekerja) selalu berlaku energi mekanik total sistem
konstan. Pada posting tentang macam-macam bentuk energi diantaranya adalah
energi potensial dan energi kinetik.
Energi total yang dimaksud pada hukum kekekalan
energi mekanik adalah jumlah antara energi potensial dengan energi kinetik.
Penerapan hukum kekekalan energi mekanik adalah
pada kasus benda jatuh dipermukaan bumi atau berada dalam medan gravitasi bumi.
Berhubungan dengan hukum kekekalan energi mekanik dapat disimpulkan.
Pada kedudukan awal, kelajuan sama dengan nol
sehingga Ek=0, s atau gerak jatuh bebas.
Sedangkan energi potensial Ep mencapai nilai maksimum, sama dengan
energi mekaniknya.
Pada keadaan selanjutnya, energi potensial
berkurang dan berubah menjadi energi kinetik. Pada setengah perjalananya, besar
energi potensial sama dengan energi kinetik.
Pada saat menyentuh tanah (bidang acuan), seluruh
energi potensial berubah menjadi energi kinetik sehingga energi potensialnya
Ep=0, sedangkan energi kinetik Ek= mencapai nilai maksimum, sama dengan energi
mekaniknya. Jika resultan gaya luar yang bekerja pada benda sama dengan nol,
maka energy mekanik benda kekal. Secara matematis hukum kekalan energy mekanik
dirumuskan:
r1 = jarak titik 1 ke pusat massa M
r2 = jarak titik 2 ke usat massa M
v1 = kecepatan benda dititik 1
v2 = kecepatan benda dititik 2