Friday, 19 September 2014

Usaha dalam Fisika

Usaha dalam Fisika – Usaha dalam Fisika merupakan pembahasan kita kali ini, di mana usaha dalam fisika sangat berbeda dengan usaha yang kita kenala dalam kehidupan sehari-hari. Sebelum kita melanjutkan pembahasan kita tentang usaha ada baiknya jika melihat kembali dulu materi Penjumlahan Gaya karena usaha erat sekali kaitannya dengan Gaya dan kita harus mengerti dengan baik cara menjumlahkan gaya-gaya yang bekerja pada suatu benda.

Usaha dalam Fisika

Dalam kehidupan sehari-hari, pengertian usaha identik dengan kemampuan untuk meraih sesuatu. Misalnya, usaha untuk bisa naik kelas atau usaha untuk mendapatkan nilai yang besar. Namun, apakah pengertian usaha menurut ilmu Fisika? Untuk mengetahuinya lakukanlah kegiatan berikut.

Usaha dalam Fisika

Tujuan

Mengidentifikasi pengertian usaha

Alat dan bahan

Sebuah buku dan meja tulis

Cara kerja

  1. Ambillah sebuah buku temanmu, lalu letakkan di atas mejamu.
  2. Doronglah meja tulismu sampai berpindah tempat.
  3. Doronglah dinding kelasmu sekuat tenaga.

Pertanyaan

  1. Besaran apakah yang memengaruhi besaran usaha?
  2. Bagaimanakah besaran-besaran itu memengaruhi usaha menurut perkiraanmu?

Berdasarkan kegiatan di atas, dapat diketahui bahwa ketika benda didorong ada yang berpindah tempat dan ada pula yang tetap di tempatnya. Ketika kamu mendorong atau menarik suatu benda, berarti kamu telah memberikan gaya pada benda tersebut. Oleh karena itu, usaha sangat dipengaruhi oleh dorongan atau tarikan (gaya). Menurut informasi tersebut, jika setelah didorong benda itu tidak berpindah, gayamu tidak melakukan usaha. Dengan kata lain, usaha juga dipengaruhi oleh perpindahan. Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa usaha dihasilkan oleh gaya yang dikerjakan pada suatu benda sehingga benda itu berpindah tempat.

Bagaimanakah ketika kamu mendorong dinding kelasmu? Apakah dinding berpindah tempat? Walaupun kamu telah sekuat tenaga mendorongnya, tetapi dinding tetap ditempatnya. Oleh sebab itu, menurut Fisika gayamu dikatakan tidak melakukan usaha.

Apabila gaya disimbolkan dengan F dan perpindahan dengan s, secara matematis usaha dituliskan dalam persamaan berikut.

W = F s                         (1)

dengan:

W = usaha (J)
F = gaya (N)
s = perpindahan (m)

Persamaan (1) berlaku untuk gaya yang arahnya sama dengan perpindahan, seperti terlihat pada Gambar berikut.

Gaya Searah

Contoh Soal

Rizki mendorong meja dengan gaya 100 N sehingga meja bergeser sejauh 2 m. Hitung usaha yang dilakukan Rizki.

Penyelesaian:

Diketahui:

F = 100 N
s = 2 m
Ditanya: W = ?
Jawab:
W = F s
W = (100 N)(2 m)
W = 200 J
Jadi, usaha yang dilakukan Rizki sebesar 200 joule.

Usaha memiliki satuan yang sama dengan energi, yaitu joule. Dengan ketentuan bahwa 1 joule sama dengan besar usaha yang dilakukan oleh gaya sebesar 1 N dengan perpindahan 1 m.

Kamu sudah mengetahui usaha yang dilakukan untuk memindahkan sebuah benda ke arah horisontal, tetapi bagaimanakah besarnya usaha yang dilakukan untuk memindahkan sebuah benda ke arah vertikal? Memindahkan benda secara vertikal memerlukan gaya minimal untuk mengatasi gaya gravitasi bumi yang besarnya sama dengan berat suatu benda. Secara matematis gaya tersebut dapat ditulis sebagai berikut.

F = m g            (2)

Karena perpindahan benda ke arah vertikal sama dengan ketinggian benda (h), dengan memasukkan Persamaan (2) ke dalam Persamaan (1) diperoleh usaha yang dilakukan terhadap benda tersebut sebagai berikut.

W = F s
W = m g h         (3)

dengan:

W = usaha (J)
m = massa (kg)
g = percepatan gravitasi (N/kg)
h = perpindahan atau ketinggian (m)

Contoh Soal

Sebuah benda yang massanya 2 kg diangkat vertikal sampai ketinggian 1 m. Apabila percepatan gravitasi di tempat tersebut 10 m/s^{2}, hitunglah besarnya usaha untuk memindahkan benda tersebut.

Penyelesaian:

Diketahui:

m = 2 kg
h = 1 m
g = 10 m/s^{2}

Ditanyakan :

W = …….?

Jawab:

W = mgh
W = (2 kg)(10 )m/s^{2}(1 m)
W = 20 J
Jadi, usaha untuk memindahkan benda sebesar 20 joule.

Kata Kunci :

rumus usaha,pengertian usaha,pengertian usaha dalam ilmu fisika,CONTOH BENTUK USAHA DALAM ILMU FISIKA KELAS X,rumus usaha dalam fisika,percobaan usaha fisika,pengertian usaha lengkap dengan persamaan dan contohnya dalam fisika,pengertian Usaha dan contoh soalnya,pengertian usaha dalam fisika,pengertian usaha da energi

Related Posts to "Usaha dalam Fisika"

Response on "Usaha dalam Fisika"

Muhammad Risalon Google+
Jasa Like Fanpage Facebook Murah