Page 3 - PPT EBOOKKU
P. 3
MATERI USAHA
Usaha dalam fisika hanya dilakukan oleh gaya yang bekerja pada benda dan suatu
gaya dikatan melakukan usaha pada benda hanya jika gaya tersebut menyebabkan benda
berpindah.
Usaha berhubungan dengan gaya dan perpindahan. Usaha didefinisikan sebagai hasil
kali komponen gaya searah perpindahan ( ) dengan besar perpindahannya (∆ ). Secara Gambar 2.2. Grafik F-x dari gaya kostan
matematis, definisi tersebut ditulis dengan rumus berikut: Luas raster = Luas persegi panjang
= ∆ = Panjang x Lebar
dengan W menyatakan usaha dengan satuan joule, & adalah gaya pada sumbu x. = ∆
= ( − ).
2
1
Tampak bahwa usaha yang dihitung dari persamaan sama dengan usaha yang dihitung
dari luas raster bawah grafik F-x. Untuk grafik F-x (gaya terhadap posisi) diketahuiatau
digambarkan, usaha yang dilakukan oleh gaya F untuk berpindah dari posisi awal − ke posisi
1
Gambar 2.1. Gaya F membentuk sudut terhadap sumbu akhir − sama dengan luas raster di bawah grafik F-x dengan batas − 1 sampai dengan − .
2
2
Untuk gaya ( ) searah dengan perpidahan (∆ ), sehingga usaha (W) Secara singkat:
dapat dinyatakan sebagai berikut: Usaha = Luas raster di bawah grafik F-x
= ∆x Daya didefinisikan sebagai laju usaha dilakukan atau besar usaha persatuan waktu. Jadi, daya (P)
Untuk gaya (F) membentuk sudut terhadap perpindahan ∆ , = dihitung dengan membagi usaha yang dilakukan (W) terhadap lamanya waktu melakukan usaha
(lihat Gambar 2), persamaannya adalah sebagai berikut: (t).
= ∆ ℎ
=
dengan menyatakan sudut terhadap sumbu x.
Misalnya pada suatu benda bekerja gaya konstan F sehingga menyebabkan benda berpindah P = W
t
searah gaya F dari posisi awal = ke posisi akhir = . Usaha yang dilakukan gaya
2
1
konstan tersebut dapat kita hitung dengan persamaan = ∆ = ( − ).
2
1