Page 382 - Fisika Dasar 1 - Mikrajuddin Abdullah

Bab 5 Kerja dan Energi

Jawab

Suhu gas dalam satuan kelvin adalah T = 273 + 27 = 300 K. Energi kinetik
rata-rata molekul oksigen EK = (3/2) kT = (3/2) (1,38  10 -23 )  300 = 6,27 
10 -21 J. Tetapi, K = (1/2)mv sehingga
2

2K 2 , 6 ( 27 10  21 )
5
v 2    , 2 34 10 .
m , 5 34 10  26

5
Laju rata-rata molekul oksigen adalah v  , 2 34 10 = 484 m/s

5.4 Teorema Kerja-Energi

Kita telah mendapatkan bentuk persamaan energi kinetik yang
berganding lurus dengan massa dan kuadrat kecepatan (kuadrat laju).
Kalau kita kembali ke persamaan (5.23) maka kita dapat menulis kerja yang
dilakukan suatu gaya memenuhi

W  K  K (5.25a)
2
12
1

atau

W   K (5.25b)

Persamaan (5.25b) menyatakan bahwa kerja yang dilakukan suatu gaya
pada sebuah benda sama dengan perubahan energi kinetik benda tersebut.
Ini disebut teorema kerja-energi bentuk pertama.

Teorema kerja-energi bentuk pertama ini sebenarnya memiliki
kesetaraan dengan persoalan dinamika yang kita bahas di Bab 4. Sebagai
ilustrasi perhatikan Gambar 5.15. Sebuah koper ditarik dengan gaya F

yang membentuk sudut  terhadap vertikal. Koper mula-mula memiliki
laju v1. Karena mendapat gaya maka koper mengalami percepatan arah

368