Pemahaman Usaha Dan Besar Usaha Beserta Rumus Dan Pola Soalnya

    1.    Pengertian Usaha Usaha dapat ditarik kesimpulan suatu benda yang berpindah daerah alasannya adanya perjuangan yang menggerakannya. Contohnya mengambarkan bahwa seseorang wanita yang berusaha untuk memindahkan suatu kotak kayu dari titik A ke titik B. Apa yang dikerjakan perempuan dalam acuan tersebut disebut dengan perjuangan. Usaha dalam ilmu fisika mempunyai arti berpindah atau bergeraknya benda balasan mendapatkan gaya dari benda. Sehingga kalau benda yang dikenai gaya tersebut belum bergerak dianggap belum melakukan perjuangan atau usaha = 0. Usaha dilambangkan dalam J (joule) atau Nm (Newton meter) untuk SI dalam sistem CGS perjuangan dilambangkan dengan erg atau dyne, dimana :                                         1 Joule = 10 7 erg (1 N = 10 5 Dyne) Contoh Usaha :    -           Kakak memindahkan meja makan.    -           Ayah mendorong kendaraan beroda empat mogok    -           Ibu menggendong adik ke kamar mandi    -           Seseorang anak berlari mengelilingi lapangan, dll Bukan tergolong perjuangan adalah :    -           Pramusaji yang menyajikan kuliner    -           Orang menggeser lemari, tetapi lemarinya tidak bergeser sedikit pun.    -           Orang yang mendorong dinding, namun dindingnya membisu, dll.    2.        Besar Usaha Secara matematis perjuangan dirumuskan dengan :                                                 W = F . s Keterangan : W = Usaha (Joule atau Nm) F = Gaya (N) s = jarak perpindahan (m)                 Untuk sebuah gaya yang membentuk sudut antara arah gaya dengan arah perpindahan besar gaya mampu dirumuskan sebagai berikut :                                                           W = F . s . cos Contoh : Andi bermain kendaraan beroda empat – mobilan. Dia menarik mainannya dengan gaya sebesar 4 N dengan jarak 8 m dan benang penarik bersudut 60 o kepada perpindahan, berapa usaha yang dilaksanakan Andi tersebut? (cos 60 o = 0,5) Penyelesaian ; W = F . s . cos W = F x s cos 60 o      = 4 x 8 x 0,5 = 12 joule    a.        Usaha bernilai aktual Usaha bernilai positif kalau gaya yang bekerja pada benda searah dengan arah perpindahan benda. Contoh soal : Ahmad mendorong sebuah lemari sehingga lemari tersebut bergerak dan bergeser sejauh 3,5 m. Jika ahmad mengeluarkan energi sebesar 40 N, maka perjuangan yang dijalankan Ahmad ialah .... Diketahui : gaya ahmad (F A ) = 40 N                      Perpindahan (s) = 3,5 meter Ditanya : Besar usaha (W) ...? Jawab : W A = F A  x s = 40 N x 3, 5 m = 140 Joule Kaprikornus, besar usaha ahmad ialah = 140 Joule    b.       Usaha bernilai nol Usaha bernilai nol Usaha bernilai nol bila :    1)       Gaya bekerja pada benda, tetapi benda tidak mengalami perpindahan (s=0)    2)       Ada dua gaya segaris bertentangan arah yang serupa besarnya.    3)       Gaya yang melakukan pekerjaan arahnya tegak lurus dengan arah perpindahan.    c.        Benda dengan arah vertikal Memindahkan benda secara vertikal membutuhkan gaya sekurang-kurangnyauntuk menanggulangi gaya gravitasi bumi yang besarnya sama dengan berat sebuah benda. Secara matematis gaya tersebut dapat ditulis selaku berikut.                                                                 F = m x g Karena perpindahan benda kearah vertikal sama dengan ketenggana benda (h), maka persamaannya menjadi W  = F x s W = m x g x h Keterangan : W = usaha (J) m = massa (kg) g = percepatan gravitasi (N/kg) h = perpindahan atau ketinggian (m) pola : adi memindahkan sebuah batu yang massanya 8 kg ke daerah yang letaknya 80 centimeter tegak lurus dengan posisi batu tersebut. Apabila percepatan gravitasi di daerah tersebut 10 m/s 2 , hitunglah besarnya usaha untuk memindahkan benda tersebut. Jawab : Diketahui : m = 2 kg h = 1 m g = 10 m/s 2 Ditanya = .... W Jawab  : W = m x g x h W = (8 kg) (10 m/s 2 ) (0,8 m) W = 64 J Kaprikornus, usaha untuk memindahkan benda sebesar 64 joule.
Sumber http://jelajahbaru.blogspot.com