Dalam kehidupan sehari-hari, kita melakukan usaha dalam berbagai hal. Usaha yang dimaksud contohnya saat kita melakukan usaha untuk melakukan sesuatu, seperti berjalan dari kamar tidur ke kamar mandi, mendorong atau menarik benda, dan mengangkat atau menurunkan benda. Kamu bisa menyebutkan beberapa hal yang biasa kamu lakukan untuk menunjukkan usahamu sepanjang hari.
Baca Juga: 7 Macam Energi Alternatif Beserta Penjelasannya
Berikut penjelasan mengenai konsep usaha dalam ilmu Fisika dilansir dari Ruangguru.com.
Konsep Usaha dalam Ilmu Fisika
Dalam usaha, kita akan membutuhkan sebuah gaya. Jadi, terlebih dahulu, mari kita ulang kembali definisi dari gaya. Gaya sendiri merupakan cara membuat benda bergerak ataupun berhenti. Contohnya adalah gaya tarik dan gaya dorong.
Perbedaan antara gaya dengan usaha, terletak pada adanya perpindahan setelah diberikan gaya. Berikut definisi dari usaha.
“Usaha adalah gaya yang dilakukan untuk memindahkan benda sejauh perpindahannya. Usaha terjadi ketika energi dipindahkan dari suatu sistem ke sistem yang lainnya.”
Nah, usaha sendiri disimbolkan dalam huruf W kapital dan memiliki Satuan Internasional berupa Joule atau disingkat J. Berikut rumus yang dapat kamu gunakan untuk menghitung usaha dalam Fisika.
W = F x s
Page 2
20 Contoh Pantun Cinta dalam Bahasa Indonesia
Senin, 2 Mei 2022 | 00:26 WIBPage 3
20 Contoh Pantun Cinta dalam Bahasa Indonesia
Senin, 2 Mei 2022 | 00:26 WIBPage 4
20 Contoh Pantun Cinta dalam Bahasa Indonesia
Senin, 2 Mei 2022 | 00:26 WIBPage 5
20 Contoh Pantun Cinta dalam Bahasa Indonesia
Senin, 2 Mei 2022 | 00:26 WIB
Home / fisika / Seputar IPA
Pengertian Usaha Dalam Sudut Pandang Fisika. Hampir Sebagian besar dari kita kadang menafsirkan istilah “usaha” sebagai kegiatan yang dilakukan untuk mencapai sesuatu, kegiatan yang dilakukan untuk memperoleh uang, atau kegiatan yang dilakukan untuk mencapai suatu keinginan. Nah Berikut adalah penjelasan seputar pengertian Usaha Dalam Sudut Pandang Fisika.
Dalam sudut pandang fisika, khususnya mekanika, usaha mengandung pengertian sebagai segala sesuatu yang dilakukan oleh gaya pada suatu benda sehingga benda itu bergerak. Agar usaha berlangsung, maka gaya harus dikerahkan pada suatu benda hingga benda tersebut menempuh jarak tertentu.
Pengertian usaha adalah sebagai sejumlah gaya yang bekerja pada suatu benda sehingga menyebabkan benda berpindah sepanjang garis lurus dan searah dengan arah gaya.
Pengertian usaha secara umum menurut fisika adalah adalah perubahan energi. Sedangkan pengertian usaha adalah perkalian gaya yang segaris dengan perpindahan dan besar perpindahan itu pengertian usaha khusus untuk gerak. Jadi apabila seorang mendorong dinding tetapi dinding tidak bergerak, tetap orang tersebut melakukan usaha karena telah terjadi perubahan energi yaitu energi kimia berubah menjadi energi panas, hanya saja usaha oleh gaya orang tersebut tidak untuk gerak tetapi untuk panas sehingga tidak sesuai dengan tujuan (gerak) maka diberi nilai 0.
Sebagai contoh. seorang atlet sedang mengangkat sebuah barbel dalam suatu olimpiade kejuaraan angkat besi. Atlet tersebut mencoba mengangkat barbel yang mula-mula terletak di lantai hingga berada di atas kepalanya. Gaya yang diberikan oleh atlet tersebut pada barbel menyebabkan barbel dapat berpindah (berubah ketinggiannya). Adanya gaya yang diberikan oleh atlet itu kepada barbel sehingga barbel dapat berpindah menunjukkan adanya usaha yang diberikan oleh atlet tersebut kepada barbel.
- Adanya gaya yang bekerja pada suatu benda;
- Adanya perpindahan yang dialami oleh benda tersebut.
Satuan untuk usaha adalah joule (J) dimana nilainya adalah 1 J = 1 N x 1 m = 1 Nm. Pada kasus tersebut, gaya yang bekerja pada suatu benda searah dengan perpindahan benda tersebut.
Bila gaya yang bekerja pada suatu benda tidak searah dengan arah perpindahan benda itu, maka usaha yang dilakukan akan menjadi lebih kecil. Usaha yang dilakukan pada suatu benda apabila gaya yang bekerja pada benda itu tidak searah dengan arah perpindahannya secara matematis dinyatakan sebagai berikut:
Itulah sedikit penjelasan tentang pengertian Usaha Dalam Fisika.
Newer Posts Older Posts
Artikel ini akan membahas tentang rumus usaha dalam fisika beserta pengertian, jenis-jenisnya, dan soal dengan pembahasan.
Halo, Sobat Zenius! Lo tau ngga usaha itu apa? usaha menurut KBBI adalah kegiatan dengan mengerahkan tenaga, pikiran, atau badan untuk mencapai suatu maksud; pekerjaan (perbuatan, prakarsa, ikhtiar, daya upaya) untuk mencapai sesuatu.
Pengertian Usaha dalam Fisika
Pada ilmu fisika khususnya di materi mekanika juga ada yang namanya usaha, lho. Kurang lebih sama seperti yang tertulis di KBBI. Usaha dalam fisika adalah besarnya energi atau gaya yang diberikan untuk memindahkan atau menggerakkan suatu benda atau objek.
Rumus Usaha
Usaha dinotasikan dengan W yang artinya adalah work dengan satuan Joule. Joule adalah Newton tiap meternya. Cara mendapatkan besaran usaha adalah dengan mengalikan gaya dengan jarak yang diakibatkan oleh gaya. Gaya dinotasikan dengan F yang artinya adalah force dengan satuan Newton dan jarak dinotasikan dengan s yang artinya adalah space dengan satuan meter. Rumus usaha bisa dituliskan seperti ini:
Gaya dan jarak adalah besaran vektor. Sesuai dengan aturan yang berlaku, apabila perkalian dot antar vektor maka akan dihasilkan besaran skalar. Maka dari itu, usaha adalah besaran skalar.
Hubungan Usaha dengan Energi
Selain menggunakan rumus usaha yang ada di atas, sebenarnya lo juga bisa mendapatkan besaran usaha dengan menggunakan besaran perubahan energi. Bisa perubahan energi potensial ataupun energi kinetik.
Hubungan Usaha dengan Energi Potensial
Apabila benda di angkat dan mengalami perubahan posisi/jarak (perpindahan), maka besaran usaha yang dihasilkan adalah senilai dengan perubahan energi potensial yang terjadi
Keterangan:
W = Usaha
= Perubahan energi potensial
m = massa
g = nilai gravitasi
h = ketinggian
Hubungan Usaha dengan Energi Kinetik
Apabila benda mengalami perubahan kelajuan, maka besaran usaha bisa didapatkan dari nilai perubahan energi kinetik yang terjadi pada benda
Keterangan:
W = Usaha
= Perubahan energi kinetik
m = massa
v = kecepatan
Hubungan Usaha dengan Sudut
Selain menggunakan rumus-rumus usaha yang ada di atas. Kerap kali lo bakal nemuin kasus di mana ada benda yang dikenai gaya namun ada sudut di antara gaya dan jarak. Kalau lo nemuin kasus kayak yang tadi gue bilang, lo bisa pake rumus-rumus yang ada di bawah ini.
Usaha pada Bidang Datar
Walaupun benda berada bidang datar, namun kadang gaya yang diberikan tidak selalu lurus, itu artinya akan ada sudut yang terbentuk di anatara gaya. Kalian bisa pakai rumus ini kalau menemukan kasus tersebut
Keterangan:
W = Usaha
F = Gaya
s = jarak
= sudut
Usaha pada Bidang Miring
Apabila benda berada pada bidang miring, maka sudah jelas akan ada sudut yang terbentuk di antara gaya. Maka lo bisa banget pakai rumus yang ada di bawah ini.
Keterangan:
W = Usaha
m = massa
g = nilai gravitasi
s = jarak
Contoh Soal dan Pembahasannya
- Sebuah meja ditarik dengan tali dengan arah 60 derajat dan membutuhkan gaya 60 Newton. Tentukan usaha yang diperlukan untuk menarik kardus tersebut jika kardus bergerak sejauh 10 meter!
Pembahasan:
W = 60.10.cos60
W = 60.10.0.5
W = 300 Joule
Jadi, usaha yang diperlukan untuk menarik kardus tersebut adalah sebesar 300 Joule.
- Dua barista memindahkan sebuah benda sejauh 10 meter. Jika orang pertama mendorong benda tersebut dengan gaya 200 Newton dan orang ke dua dengan gaya 400 Newton. Berapa usahanya?
Pembahasan:
W1 = 200.10 = 2000
W2 = 400.10 = 4000
Wtotal = W1+W2 = 2000+4000
Wtotal = 6000 Joule
Jadi, usaha total yang diberikan adalah sebesar 6000 Joule.
- Benda bermassa 2 kg jatuh bebas dari ketinggian 4 meter. Jika percepatan gravitasi 20 , tentukan usaha yang dilakukan oleh gaya gravitasi pada benda tersebut!
Pembahasan:
Arah gaya gravitasi atau gaya berat (w) adalah vertikal ke bawah, arah perpindahan (s) benda juga vertikal ke bawah sehingga gaya gravitasi searah dengan perpindahan benda.
W = F.s = w.h = m.g.h
W = (2)(20)(4) = 160 Joule
Jadi, usaha yang dilakukan oleh gaya gravitasi pada benda tersebut adalah sebesar 160 Joule.
- Sebuah benda bermassa 20 kg bergerak dengan kecepatan 40 m/s. Dengan mengabaikan gaya gesek yang ada pada benda. Tentukan perubahan energi kinetik jika kecepatan benda menjadi 60 m/s!
Pembahasan:
W = 0,5.20.400
W = 4000 Joule
Jadi, perubahan energi kinetik yang terjadi adalah sebesar 4000 Joule.
Baca Juga Artikel Fisika Lainnya
Materi Fisika SMA: Usaha dan Energi
Rumus Energi Kinetik dalam Fisika
Rumus Momentum dan Impuls