Langsung ke konten utama

Usaha




Kata usaha dalam kehidupan sehari-hari adalah berbagai aktivitas yang dilakukan manusia untuk mencapai tujuan, misalnya usaha untuk menjadi juara kelas, usaha untuk memenangkan lomba balap sepeda,  dan usaha untuk mencapai finis  dalam lomba lari. Selama orang melakukan kegiatan maka dikatakan dia berusaha, tanpa mempedulikan tercapai atau tidak tujuannya.
Pada saat kita mendorong sebuah meja dengan gaya tertentu, ternyata meja bergerak. Akan tetapi, ketika kita mendorong tembok dengan gaya yang sama, ternyata tembok tetap  diam, gambar 4.1. Dalam pengertian sehari-hari keduanya  dianggap sebagai usaha, tanpa memerhatikan benda tersebut bergerak atau diam.



Dalam fisika, usaha memiliki pengertian khusus untuk mendeskripsikan apa yang dihasilkan oleh gaya ketika bekerja pada benda sehingga benda bergerak pada jarak tertentu. Usaha yang  dilakukan oleh gaya didefinisikan sebagai hasil kali komponen gaya yang segaris  dengan perpindahan dengan besarnya perpindahan.  Gambar 4.2 menunjukkan gaya F yang bekerja pada benda yang terletak pada bidang horizontal sehingga benda berpindah sejauh  s, usaha W yang dilakukan gaya tersebut dinyatakan dengan



W = F cos α . s                                                    (4–1)
dengan: F = gaya (N),
s = perpindahan (m), dan
W = usaha (Nm = joule).

Apabila α = 0, Perhatikanlah Gambar 4.3, maka  besar usaha yang dilakukan gaya tersebut dinyatakan dengan persamaan



W = F . s                                               (4–2)

Terdapat dua persyaratan khusus mengenai definisi usaha dalam Fisika ini. Pertama, gaya yang diberikan pada benda haruslah menyebabkan benda tersebut berpindah sejauh jarak tertentu. Perhatikanlah Gambar 4.1. Walaupun orang tersebut mendorong dinding tembok hingga tenaganya habis, dinding tembok tersebut tidak berpindah. Dalam Fisika, usaha yang dilakukan orang tersebut terhadap dinding tembok sama dengan nol atau ia dikatakan tidak melakukan usaha pada dinding tembok karena tidak terjadi perpindahan pada objek kerja/usaha yaitu dinding tembok. Kedua, agar suatu gaya dapat melakukan usaha pada benda, gaya tersebut harus memiliki komponen arah yang paralel terhadap arah perpindahan.

Contoh 4.1
Sebuah benda yang beratnya 10 N berada pada bidang datar. Pada benda tersebut bekerja sebuah gaya mendatar sebesar 20 N sehingga benda berpindah sejauh 50 cm. Berapakah usaha yang dilakukan oleh gaya tersebut?
Jawab
Diketahui: W = 10 N, F = 20 N, dan s = 50 cm.
W = F . s
W = (20 N)(0,5 m)  = 10 joule

Contoh 4.2
Sebuah gaya F = (3i + 4j) N melakukan usaha dengan titik tangkapnya berpindah menurut   r = (5i + 5j) m dan vektor i dan j berturut-turut adalah vektor satuan yang searah dengan sumbu-x dan sumbu-y pada koordinat Cartesian. Berapakah usaha yang dilakukan gaya tersebut?
Jawab
Diketahui: F = (3i + 4j)N dan r = (5i + 5j)m.
W = F . s atau W = F . r = (3i + 4j)N. (5i + 5j)m = 15 + 20 = 35 joule

Contoh 4.2
Sebuah balok bermassa 10 kg ditarik dengan gaya 50 N sehingga berpindah sejauh 8 m. Jika  α = 60° dan gesekan antara balok dan lantai diabaikan, berapakah usaha yang dilakukan gaya itu?
Jawab
Diketahui: F = 50 N, s = 8 m, dan α = 60°.
W = F cosα . s
     = (50 N)(cos 60°)(8 m)
     = (50 N)(1/2)(8 m)= 200 joule.

Kerjakanlah di dalam buku latihan Anda.

  1. Sebuah batu besar berada pada jarak 30 m di depan kendaraan bermassa 600 kg yang sedang bergerak dengan kecepatan 72 km/jam. Tentukanlah gaya pengereman yang harus diberikan pada kendaraan agar tepat berhenti sebelum mengenai batu.
  2. Sebuah benda beratnya 60 N berada pada bidang datar. Pada benda tersebut bekerja sebuah gaya mendatar sebesar 40 N sehingga benda berpindah sejauh 2,5 m. Berapakah usaha yang dilakukan oleh gaya tersebut?
  3. Sebuah gaya F = (2i + 5j) N melakukan usaha dengan titik tangkapnya berpindah menurut r = (4i + 3j) m Vektor  i dan  j berturut-turut adalah vektor satuan yang searah dengan sumbu-x dan sumbu-y pada koordinat Kartesian. Berapa usaha yang dilakukan gaya tersebut? 


makasih

||PETA KONSEP||USAHA||ENERGI||ENERGI KINETIK||ENERGI POTENSIAL||ENERGI MEKANIK||HUKUM KEKEKALAN ENERGI MEKANIK|| DAYA||
Label:

Postingan populer dari blog ini

Do'a Halal Bihalal

Bismillahirrahmanirrohim. Alhamdulillahi Robbil ‘alamin Allahumma sholli ;ala sayyidina muhammadin wa’ala alihi wa shohbihi ajma’in Segala puji bagi-Mu ya Allah yang telah melimpahkan kepada kami kesehatan rohani dan jasmani sehingga kami dapat mensyukuri nikmat-Mu. Ya Allah Ya Tuhan kami, telah satu bulan penuh kami menjalankan ibadah puasa, lapar dan haus telah kami tahan, nafsu insaniyah dan nafsu amarah telah kami redam demi mendapatkan rahmat dan ampunan-Mu, untuk mendapatkan ridha dan barokah-Mu. Maka pada hari ini kami berkumpul di tempat ini untuk saling melepaskan salah dan dosa diantara kami , untuk menghilangkan rasa iri, karatan-karatan halus yang bersarang dalam hati sanubari diantara kami, sehingga bersihlah hati kami dalam melaksanakan ibadah kepada-Mu dan dalam menjalankan aktifitas sehari-hari kami. Ya Allah Tuhan yang Maha Pengampun Ampunilah segala dosa kami, dosa kedua orang tua kami, dosa sahabat-sahabat kami, dosa pemimpin-peminpin...
Baca selengkapnya

GAMBARAN UMUM SAMBUNGAN INTERNET

Secara    umum   ada    dua    (2)    cara    untuk    dapat    tersambung    ke    Internet,    yaitu   melalui sambungan    perorangan    dan   melalui    sambungan    perkantoran.    Sambungan    perorangan (home user) biasanya digunakan di rumah atau kantor menggunakan satu buah komputer saja.    Sambungan    perkantoran/kampus    (corporate    user)    biasanya    berupa    sekumpulan komputer    yang    terkait    dalam    sebuah    jaringan    lokal    (biasa    di    sebut   Local    Area Network/LAN) yang tersambung pada kecepatan tinggi ke Internet.Dari sisi peralatan, konfigurasi sambungan tersebut adalah sebagai berikut. ...
Baca selengkapnya

DOKUMEN 1,2 DAN 3 KTSP PADA KURIKULUM 2013

Di Dalam Permendikbud No. 61 Tahun 2014 dijelaskan bahwa KTSP adalah kurikulum operasional yang disusun oleh dan dilaksanakan di masing-masing satuan pendidikan. Pengembangan KTSP jenjang pendidikan dasar dan menengah mengacu pada Standar Nasional Pendidikan, Kerangka Dasar dan Struktur Kurikulum, dan pedoman implementasi Kurikulum. KTSP dikembangkan oleh satuan pendidikan dengan melibatkan komite sekolah/madrasah, dan kemudian disahkan oleh kepala dinas pendidikan atau kantor kementerian agama provinsi dan kabupaten/kota sesuai dengan kewenangannya. Dokumen 1,2, dan 3 KTSP berisi, antara lain : Dokumen 1 yang disebut dengan Buku I KTSP berisi sekurang-kurangnya visi, misi, tujuan, muatan, pengaturan beban belajar, dan kalender pendidikan. Penyusunan Buku I KTSP menjadi tanggung jawab kepala sekolah/madrasah. Dokumen 2 yang disebut dengan Buku II KTSP berisi silabus. Buku II KTSP sudah disusun oleh Pemerintah, dan dokumen 3 yang disebut dengan...
Baca selengkapnya