Energi Potensial Pegas & Energi Kinetik Pegas ǀ Pengertian, Persamaan, dan Grafik Energi

Kita telah membahas usaha yang dilakukan pegas, hubungan usaha dan perubahan energi kinetik sistem. Sekarang, kita akan membahas perubahan energi potensial dan perubahan energi kinetik pegas. Berikut pengertian, persamaan (rumus), dan Grafik energinya sepanjang ia bergerak.

Baca sebelumnya : Energi Mekanik Benda Jatuh pada Sistem Terisolasi ǀ Usaha, Perubahan Energi Potensial, Hukum Kekekalan Energi Mekanik, & Penurunan Persamaan

Gambar 1.1. Persamaan Energi Potensial Pegas, Energi Kinetik Pegas, & Grafik Perubahan Energinya
-klik gambar untuk melihat lebih baik-

ENERGI POTENSIAL PEGAS

Persamaan energi potensial pegas kita peroleh dari penurunan persamaan usaha yang dilakukan pegas. Energi potensial pegas adalah energi yang tersimpan pada pegas dan berpotensi menggerakkan sistem. Energi potensial pegas akan bernilai nol saat balok berada pada x=0 (setimbang).

Pada x = +x maks atau x = -x maks, sistem memiliki energi potensial yang maksimum. Hal ini terjadi karena simpangan pegas bernilai maksimum dan kelajuan sistem adalah nol.

ENERGI KINETIK PEGAS

Persamaan energi kinetik kita peroleh dari penurunan persamaan usaha secara umum, baik sistem terisolasi atau tidak terisolasi. Sistem melakukan usaha pasti bergerak dan memiliki kelajuan. Saat sistem memiliki kelajuan maka sistem tersebut memiliki energi kinetik.

Pegas memiliki energi kinetik maksimum saat berada di x = 0, dimana kelajuannya maksimal. Gambar gerak pegas dapat dilihat pada pembahasan "usaha yang dilakukan pegas"

Ingat! Pegas boleh dalam keadaan vertikal atau horisontal. Saat horisontal, terdapat gaya berupa tekanan atau dorongan awal. Saat vertikal, terdapat gaya berat. Sistem terisolasi dan gaya yang bekerja adalag gaya konservatif.

Baca selanjutnya : Gaya Konservatif & Gaya Non Konservatif ǀ Pengertian, Ciri, Contoh, & Cara Analisisnya

Energi potensial pegas sedikit berbeda dengan energi potensial gravitasi (kelapa yang jatuh dari ketinggian h). Kita menggunakan acuan titik setimbang pegas (x=0). Energi kinetiknya memang tidak berbeda. Persamaan energi potensial gravitasi adalah mgh, sedangkan pegas 1/2kx^2. Energinya akan berubah seiring perubahan posisinya terhadap titik setimbang.