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/