Ilustrasikan hukum kekekalan energi dengan membahas perubahan energi yang terjadi ketika kita menarik bandul ke satu sisi dan membiarkannya berosilasi. Mengapa bob akhirnya berhenti? Apa yang terjadi pada energinya pada akhirnya? Apakah itu melanggar hukum kekekalan energi?

Penyelesaian:

Hukum kekekalan energi menyatakan bahwa energi tidak dapat diciptakan dan tidak dapat dimusnahkan. Itu hanya dapat diubah dari satu bentuk ke bentuk lainnya.

Pendulum berosilasi

Pertimbangkan kasus pendulum berosilasi.

• Ketika sebuah bandul bergerak dari posisi rata-ratanya P ke salah satu posisi ekstremnya A atau B, bandul itu naik melalui ketinggian h di atas tingkat rata-rata P. Pada titik ini, energi kinetik dari bob berubah sepenuhnya menjadi energi potensial.
• Energi kinetik menjadi nol, dan bob hanya memiliki energi potensial. Saat bergerak menuju titik P, energi potensialnya semakin berkurang. Dengan demikian, energi kinetik meningkat.
• Saat bob mencapai titik P, energi potensialnya menjadi nol dan bob hanya memiliki energi kinetik.
• Proses ini berulang selama pendulum berosilasi. Bob tidak berosilasi selamanya. Ia berhenti karena hambatan udara menahan gerakannya.
• Bandul kehilangan energi kinetiknya untuk mengatasi gesekan ini dan berhenti setelah beberapa waktu.

Hukum kekekalan energi tidak dilanggar karena energi yang hilang oleh bandul untuk mengatasi gesekan diperoleh oleh lingkungannya. Oleh karena itu, energi total bandul dan sistem sekitarnya tetap kekal.

2