Page 11 - E-MODUL BERBASIS MODEL GUIDED INQUIRY

Masih ingatkah kamu mengenai perkalian dot
product? Besaran apakah hasil dari perkalian
tersebut? Skalar atau vektor? Jika usaha adalah
perkalian dot product dar vektor gaya dan vektor
perpindahan, maka usaha termasuk besaran apa?

b. Usaha oleh Berbagai Gaya yang Bekerja pada Sebuah Benda
Bila pada sebuah benda bekerja beberapa gaya, maka gaya yang
menimbulkan usaha pada benda tersebut adalah resultan dari beberapa gaya
tersebut.

Bagaimana cara menentukan resultan dari beberapa gaya?

Hal yang perlu diperhatikan adalah bahawa gaya yang arahnya
searah dengan arah perpindahan menghasilkan usaha yang berharga positif,
sedangkan gaya yang berlawanan dengan perpindahan benda menghasilkan
usaha yang bernilai negatif. Mengapa usaha yang notabenenya termasuk
besaran skalar (tidak memiliki arah) dapat bernilai negatif ataupun positif.
Makna dari usaha yang positif dan negatif tersebut berkaitan dengan
energinya.

Dapatkah kamu menjelaskan makna dari usaha yang bernilai positif dan
negatif?

Contoh soal

Perhatikanlah gambar 3, Jika gaya tarik = 50,0 membentuk sudut 37°
terhadap lantai. Peti itu mampu digeser sejauh 2,0 , sebelum orang itu
kelelahan. Berapa usaha yang dilakukan?
Dengan menggunakan rumus :

= cos .

kita dapat hitung sebagai berikut.
= 50 cos 37° . 2 = 50. 0,8 . 2 = 80
Dari hasil hitungan usaha di atas, dapat disimpulkan:
- Usaha bernilai positif ketika gaya searah perpindahan. Nilai
cos dengan sudut kurang dari 90° bernilai positif.
- Jika arah gaya berlawanan arah, nilai cos dengan sudut lebih dari 90°
bernilai negatif, maka usahanya akan negatif.
- Dalam keadaan gaya tegak lurus terhadap perpindahan, usaha akan nol
karena nilai cos 90° nilainya nol.

5