Page 13 - Usaha dan Energi

E-Modul Model Pembelajaran Problem Based Learning ( PBL ) Kelas X

Contoh Soal

Sebuah kereta mainan ditarik oleh seorang anak kecil dengan gaya sebesar 10 N. Jika kereta
mainan tersebut bergerak sejauh 10 m, berapakah usaha yang telah dilakukan oleh anak kecil
tersebut
a) Kereta mainan ditarik secara horizontal tanpa menggunakan tali.
b) Kereta mainan ditarik menggunakan tali sehingga membentuk sudut 30 .
o
Penyelesaian
Diketahui : F = 10 N
s = 10 m
Ditanya: a) W = ? jika s = 10 m
o
b) W = ? jika s = 10 m membentuk sudut 30 .
Jawaban :
a. Kereta mainan ditarik secara horizontal tanpa menggunakan tali. Maka
W = F s
= (10 N) (10 m)
= 100 joule
o
b. Kereta mainan ditarik menggunakan tali sehingga membentuk sudut 30 . Maka
W = F s cos
o
= (10 N) (10 m) cos 30
= 100 ( 0,5 )
= 50 joule

Dari contoh diatas dimana kereta mainan yang ditarik tanpa menggunakan tali

ternyata membutuhkaan usaha yang lebih besar untuk mencapai jarak 10 m
o
daripada menarik kereta dengan menggunakan tali yang membentuk sudut 30 .

b. Usaha yang Dilakukan oleh Berbagai Gaya

Pada kehidupan sehari-hari, jarang dijumpai adanya gaya tunggal yang
bekerja pada benda. Misalnya, saat Anda berjalan. Gaya-gaya yang bekerja pada

saat Ananda berjalan adalah gaya berat, gaya normal, dan gaya gesekan.
Bagaimanakah cara menentukan usaha yang dilakukan oleh berbagai gaya?

Untuk dapat menentukan usahanya, Anda harus mengetahui besar gaya dan

arahnya.
1. Masing-masing gaya bekerja serentak pada perpindahan yang sama

Usaha total yang dilakukan oleh beberapa gaya yang bekerja serentak dapat
dihitung sebagai hasil kali resultan komponen gaya yang segaris dengan

perpindahan dan besarnya perpindahan.

12