Page 5 - E-MODUL USAHA DAN ENERGI
P. 5
Dalam Fisika, pengertian usaha tidak dapat dipisahkan dengan gaya dan
perpindahan. Seseorang melakukan usaha apabila Ia memberikan gaya yang
menyebabkan terjadinya perpindahan. Seseorang mendorong tembok dengan sekuat
tenaga, tetapi tembok tidak bergerak. Dalam hal ini, seseorang dikatakan tidak
melakukan usaha karena perpindahannya nol.
Pada gambar 1.2, memindahkan gerobak pasir diperlukan usaha dengan
adanya dorongan atau tarikan sehingga gerobak pasir dapat berpindah. Berdasarkan
ilustrasi tersebut, jika ditinjau secara Fisika, usaha ditimbulkan oleh suatu gaya
yang dapat menimbulkan perpindahan. Pada kasus gerobak pasir tadi, gaya yang
menyebabkan perpindahan gerobak pasir adalah tarikan atau dorongan.
Maka usaha didefinisikan sebagai hasil kali antara gaya dan perpindahan.
Secara matematis dinyatakan :
Dengan :
̅
= . ̅ F = gaya (N)
s = perpindahan (m)
W = usaha (J)
Jika gaya yang bekerja pada benda membentuk sudut terhadap arah
perpindahan (seperti gambar di bawah ini).
Gambar 1.3
Besarnya usaha yang dilakukan oleh gaya F sama dengan hasil kali komponen
gaya pada arah perpindahan dengan perpindahannya. Hal ini dapat ditulis dengan
persamaan :
Penting!
W = F cos α . s
Dengan : F = komponen
F = gaya (N) gaya yang
s = perpindahan (m) sejajar dengan
α = sudut antara gaya dan perpindahan bidang gerak
W = usaha (J) benda
5