USAHA DAN ENERGI KELAS X FISIKA
USAHA DAN ENERGI
Usaha dalam Fisika didefinisikan
sebagai hasil kali komponen gaya yang searah perpindahan dengan besar
perpindahan yang dihasilkan. Energi didefinisikan sebagai kemampuan untuk
melakukan usaha. Usaha ditulis dalam rumus
W = F.s cos θ
Keterangan W = usaha, F= gaya, s =
perpindahan, danθ= sudut antara gaya (F) dengan perpindahan(
s)
Usaha adalah besarnya gaya yang bekerja pada suatu
benda sehingga benda tersebut mengalami perpindahan. Jika gaya dilambangkan dengan
F dan perpindahan dengan s maka secara matematika Usaha dapat dituliskan
menjadi
Kata
– kata usaha sering dipakai dalam kehidupan sehari-hari, tapi pengertian usaha
dalam kehidupan sehari-hari tidak sama persis dengan pengertian usaha dalam
fisika. Tetapi jika kita menggunakan ilmu makna maka pengertiannya akan sama.
Usaha dalam kehidupan sehari – hari merupakan kegiatan yang dilakukan seseorang untuk mencukupi kebutuhan hidupnya. Bila kita perhatikan dengan seksama maka ketika orang mencari uang dia juga mengeluarkan gaya / energi dan untuk mendapatkan uang dia harus melakukan perpindahan / bergerak, dari sini maka pengertian usaha dalam kehidupan dengan di fisika hampir sama.
Usaha dalam kehidupan sehari – hari merupakan kegiatan yang dilakukan seseorang untuk mencukupi kebutuhan hidupnya. Bila kita perhatikan dengan seksama maka ketika orang mencari uang dia juga mengeluarkan gaya / energi dan untuk mendapatkan uang dia harus melakukan perpindahan / bergerak, dari sini maka pengertian usaha dalam kehidupan dengan di fisika hampir sama.
Satuan
usaha
Dalam
satuan Internasional satuan gaya adalah Newton(N) dan satuan perpindahan adalah
meter, maka satuan usaha merupakan hasil perkalian antara satuan gaya dengan
satuan perpindahan yaitu Newton meter atau Joule. Joule adalah satuan untuk
Energi jadi usaha dan energi mempunyai kesetaraan. Karena usaha adalah sebagai perubahan
energi 1 Joule = 1Nm= 1 kg m2/s2. Sedangkan satuan usaha
dalam cgs adalah dyne centimeter yang disingkat dyncm atau erg. Satu joule (1J)
didefinisikan sebagai besar usaha yang dilakukan pada benda oleh gaya 1 N untuk
memindahkan benda sejauh 1 m.
Usaha yang dilakukan oleh beberapa
gaya merupakan jumlah aljabar dari usaha masing-masing gaya pada benda
tersebut.
Usaha termasuk besaran skalar usaha
adalah hasil perkalian titik atau disebut juga perkalian skalar dari vektor
gaya F dengan vektor perpindahan yang menghasilkan skalar. Jadi usaha tidak
memiliki arah seperti gaya.
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.
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
- 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.
- 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.
- 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.
Energi adalah kemampuan untuk melakukan usaha, jadi semua
benda dapat melakukan usaha jika benda itu mempunyai energi. Dengan kata lain
timbulnya usaha karena ada proses perubahan energi. Sebagai contoh seorang anak
punya energi untuk mendorong lemari
es, jadi gaya dorong anak melakukan usaha untuk memindahkan lemari.
Contoh kedua mobil punya energi yang
berasal dari mesin untuk jadi gaya dorong mesin melakukan usaha untuk
memindahkan mobil.
hehehe ini aku udah rangkum semuanya guys semoga bermanfaat :)
Komentar
Posting Komentar