Nama     : Nurul Hidayati

Nim        : 321200022

kelas      : A pagi

Tugas Akhir E-learning

Usaha

A. Tujuan

1. Mengidentifikasi pengertian usaha

2. Mengetahui usaha oleh gaya membentuk sudut dan usaha bernilai nol

B. Gambar

Coba perhatikan gambar berikut ini!

Berdasarkan gambar disamping apa yang dimaksud dengan usaha?

Berdasarkan gambar di samping, dapat diketahui bahwa benda didorong benda akan berpindah tempat seperti gambar a dan gambar b dan ada pula yang tetap ditempatnya seperti gambar c. Ketika kamu mendorong atau menarik suatu benda, berarti kamu telah memberikan gaya pada benda tersebut. Oleh karena itu, usaha sangat dipengaruhi oleh dorongan dan tarikan (gaya).

A. Pengertian usaha

Dalam fisika Usaha diartikan sebagai gaya yang bekerja pada suatu benda sehingga benda itu mengalami perpindahan.

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

W = F. s

Dengan:

W    = usaha yang dilakukan pada benda (Nm = joule)

F     = gaya yang searah dengan perpindahan (N)

s      = Perpindahan benda (m)

                                           awal                            akhir

Pada gambar diatas, kotak yang dengan garis hitam semua menunjukan tempat awal benda, sedangkan kotak dengan garis putus-putus menunjukan tempat akhir benda, F adalah gaya yang dilakukan pada benda yaitu kearah kanan dan s adalah perpindahan tempat dari kotak tersebut. 

Selain pengertian di atas jika dihubungkan dengan energi maka, Usaha dapat didefinisikan sebagai Besarnya perubahan energi yang digunakan, sehingga selain persamaan diatas usaha juga dapat dirumuskan :

W = ΔE

Keterangan:

W        = usaha (Nm = joule)

ΔE       =  energi

Sedangkan Energi itu ada bermacam –  macam. Sebagai contoh energi potensial, kinetik, dan mekanik. Sehingga Usaha juga dapat dihitung dengan menggunakan perubahan energi potensial, kinetik atau mekanik.

B. USAHA OLEH GAYA YANG MEMBENTUK SUDUT

Persamaan diatas (W = F.s) itu hanya berlaku jika gaya yang berkerja segaris dan searah dengan perpindahan. Jika gaya yang bekerja membentuk sudut terhadap perpindahan maka persamaan tersebut tidak dapat digunakan. Akan dapat digunakan jika kita menambahkan cos θ dalam persamaan tersebut. Dimana θ adalah besar sudut antara gaya terhadap perpindahan.

Hasil akhir persamaannya menjadi :

W = F cos θ.s

Keterangan:

W        = usaha yang dilakukan (Nm = joule)

F         = gaya yang bekerja pada benda (N)

θ         = sudut yang terbentuk akibat gaya yang dilakukan (^o)

s          = perpindahan (m)

Perhatikan gambar di bawah ini

Gambar diatas menunjukkan gaya yang dilakukan pada benda membentuk sudut cos θ. Dari besaran di atas dapat dikatakan bahwa suatu usaha yang dilakukan oleh gaya:

1. berbanding lurus dengan besarnya gaya

2. berbanding lurus dengan perbandingan benda

3. bergantung pada sudut antara arah gaya dan perpindahan benda

C. USAHA BERNILAI NOL (TIDAK MELAKUKAN USAHA)

Tidak semua gaya yang sudah bekerja dikatakan melalukan usaha atau semua benda yang berpindah telah dikenai usaha. Untuk lebih jelasnya mari kita bahas, berikut ini peristiwa yang usahanya bernilai nol:

a). Gaya penyebab ada tetapi tidak ada perpindahan. (F) tidak sama dengan nol dan (s) sama dengan nol, contohnya adalah ketika kita mendorong tembok. Walaupun kita sudah mengeluarkan gaya tetapi tembok tidak berpindah maka kita dikatakan tidak melakukan usaha.

b). Gaya penyebab tidak ada tetapi terjadi perpindahan. Contohnya adalah ketika kita bermain sky dan kita sedang ber GLB maka resultan gayanya sama dengan nol tetapi kita mengalami perpindahan. Kejadian ini juga tergolong usaha bernilai nol atau kita dikatakan tidak melakukan usaha.

c). Gaya dan perpindahan membentuk sudut 90 derajat. Contohnya ketika kita menenteng tas dan berjalan maju, sudut yang dibentuk gaya penyebab dengan perpindahan yang dihasilkan adalah 90 derajat. Jika kita masukkan kedalam persamaan gaya yang membentuk sudut maka akan kita peroleh hasil Usaha sama dengan nol atau kita dikatakan tidak melakukan usaha.

Referensi

http://www.rumus-fisika.com/2013/10/usaha-dalam-fisika.html

https://alljabbar.wordpress.com/2010/08/30/usaha-dan-energi-2/

Bahan Ajar

INTERFERENSI GELOMBANG PERMUKAAN AIR

A. Tujuan

1. Menjelaskan interferensi gelombang permukaan air

2. Mengetahui perbedaan gelombang yang celah tunggal dan celah ganda 

B. DASAR TEORI

Interferensi adalah interaksi antara gelombang didalam suatu daerah. Interferensi dapat bersifat membangun dan merusak. Bersifat membangun jika beda fase kedua gelombang sama sehingga gelombang baru yang terbentuk adalah penjumlahan dari kedua gelombang tersebut. Bersifat merusak jika beda fasenya adalah 180 derajat, sehingga kedua gelombang saling menghilangkan.

Rumus interfensi maksimum dan interferensi minimum

Interferensi maksimum (garis terang) : d sin θ = n λ

Interferensi minimum (garis gelap) : d sin θ = (n −1 /2 ) λ

Interferensi gelombang air terjadi jika dua gelombang permukaan air berpadu di suatu tempat. Interferensi gelombang permukaan air dapat diamati dengan jelas pada tangki riak. Syarat terjadinya interferensi pada gelombang permukaan air adalah kedua sumber getaran harus bergetar serentak (memiliki fase yang sama) dengan amplitude dan frekuensi yang sama. Dua sumber getar yang memiliki fase, amplitude dan frekuensi yang sama dinamakan dua sumber koheren. Dua sumber koheren hanya dapat dihasilkan dari satu sumber getar.

Pada tangki riak, dua sumber koheren adalah dua pembangkit gelombang berbentuk bola yang digetarkan oleh salah satu batang penggetar. Muka gelombang yang dihasilkan pembangkit bola berbentuk lingkaran. Akibat interferensi antara dua gelombang permukaan air, tampak pola gelombang. Terdapat alur-alur di permukaan air yang tampak bergelombang, tetapi ada juga alur-alur yang tenang. Seolah gelombang tidak pernah melaluinya. Pola ini adalah interferensi antara dua gelombang.

Alur-alur yang tenang ditandai oleh garis tipis. Disini, kedua gelombang berlawanan fase. Puncak satu gelombang bertemu dengan lembah gelombang lainnya menghasilkan simpangan resultan nol. Peristiwa ini disebut interferensi destruktif (saling meniadakan). Alur-alur yang bergelombang dengan amplitude paling besar ditandai oleh garis tebal. Disini, kedua gelombang memiliki fase yang sama. Puncak satu gelombang bertemu dengan puncak gelombang lainnya, menghasilkan simpangan paling besar yang mungkin dicapai. Peristiwa ini disebut interferensi konstruktif (saling menguatkan).

C. GAMBAR

Gambar 1

Pada gambar 1 diatas terlihat bahwa terjadi interferensi  gelombang pada satu celah, pada gambar ini terlihat interferensi gelombang yang lemah karena hanya satu celah saja yang menimbulkan adanya gelombang.

 Gambar 2

Pada gambar 2 diatas terlihat interferensi gelombang permukaan air pada dua celah, interferensi pada gambar 2 terlihat lebih kuat karena ada dua celah yang sama-sama menghasilkan gelombang, sehingga tampak jelas pola gelap dan pola terang  terjadi jika dua gelombang permukaan air berpadu yaitu gelombang karena adanya tetesan air dan gelombang yang disebabkan adanya getarakan dari batang penggetar.

Perbedaan gambar 1 dan gambar 2 terlihat jelas yaitu gambar 1 menggunakan satu celah dan gambar 2 menggunakan celah ganda, pada gambar 1 terlihat interferensi gelombang lemah atau tidak terlalu jelas pola bentuk lingkaran hasil perpaduan tetesan air dan penggetar, sedangkan gambar 2 terlihat sangat jelas pola bentuk lingkaran tersebut.