Dr. Getbogi Hikmawan, S.Si., M.Si.

Video ini membahas konsep energi mekanik sebagai gabungan energi kinetik dan potensial dalam suatu sistem. Energi mekanik didefinisikan sebagai jumlah energi kinetik dan potensial suatu benda. Dalam kondisi terisolasi, perubahan energi kinetik sama dengan minus perubahan energi potensial. Jika sistem terisolasi, energi mekanik harus konstan, artinya perubahan energi tidak mengubah total energi benda. Gaya non-konservatif seperti gaya gesek dapat menghasilkan usaha dalam hubungan dengan energi.

Baik, kita sudah mengenal energi kinetik, kita juga sudah mengenal energi potensial,

dimana dua energi ini menggambarkan kondisi keadaan dari suatu sistem melalui sebuah kuantitas skala.

Energi kinetik itu karena geraknya, karena kelajuannya, energi potensial karena posisinya.

Oleh karena itu kita bisa menggabungkan atau mendefinisikan satu besaran baru yaitu sebut sebagai energi mekanik,

dimana energi mekanik adalah suatu kuantitas skala yang merupakan gabungan antara penggambaran kondisi benda ketika dia bergerak,

yaitu energi kinetik, ditambahkan dengan penggambaran kondisi atau keadaan benda karena posisinya, yaitu energi potensial.

Dimana kita bisa lihat di sini, energi mekanik dari suatu benda itu didefinisikan merupakan penjumlahan dari energi kinetik dan energi potensial dari suatu benda.

Jadi ketika dia sedang bergerak, dia berada di posisi mana, itulah secara lengkap kita bisa menggambarkan energinya.

Tapi tentu saja semua bergantung kepada acuan.

Sehingga kalau kita gabungkan hubungan usaha dengan energi yang kita dapatkan selama ini,

artinya kita tahu bahwa usaha itu akan sebanding dengan perubahan energi kinetik,

sedangkan usaha akan sama dengan minus dari perubahan energi potensial.

Jika benda tersebut, benda yang kita tinjau berada pada keadaan terisolasi dari lingkungan,

artinya tidak ada gaya luar lain yang bekerja, atau gaya yang bekerja itu hanyalah gaya konservatif saja,

maka kedua persamaan ini bisa kita gabungkan untuk mendapatkan korelasi bahwa perubahan energi kinetik sama dengan minus dari perubahan energi potensial terjadi.

Kalau kita arrange persamaannya menjadi seperti di bawah ini, yaitu perubahan energi kinetik ditambahkan perubahan energi potensial,

atau kita bisa tulis sebagai perubahan energi mekanik itu sama dengan 0.

Atau kalau kita bongkar jadi akhir dan awal, energi kinetik akhir dikurangi dengan awal,

ditambah dengan energi potensial akhir dengan awal, itu akan sama dengan 0.

Jika benda yang kita tinjau ada di sistem yang terisolasi dari lingkungan, tidak ada gaya luar, tidak ada gaya eksternal,

maka energi mekanik dari sistem tersebut haruslah kekal atau konstan.

Artinya jika energi itu berubah, yang perubahan energi itu tidak akan mengubah energi total dari suatu benda.

Jadi jika benda itu berubah kondisinya, maka akan ada keadaan yang membatasi perubahan dari suatu benda, perubahan energi dari suatu benda, yaitu kekal energi.

Terutama bila benda dalam keadaan terisolasi dari lingkungan.

Nah pertanyaan selanjutnya adalah, bagaimana dengan gaya non-konservatif?

Berada di mana gaya non-konservatif ini, tentu saja gaya non-konservatif akan tetap bisa menghasilkan usaha,

nah di mana letak gaya non-konservatif ini pada hubungan antara usaha dan energi,

kita akan pelajari dengan memahami atau melihat meninjau dari salah satu contoh gaya non-konservatif adalah gaya gesek.