Pernahkah kalian melakukan usaha dalam kehidupan sehari-hari ?
Misalnya kalian ingin mendapatkan nilai bagus dalam ujian, maka usaha yang kalian lakukan adalah dengan belajar segiat giatnya..Dari contoh tersebut dapat kita definisikan pengertian usaha dalam kehidupan sehari-hari adalah sebagai aktivitas atau kegiatan yang dilakukan untuk mencapai keinginan seseorang.
Namun ternyata, pengertian usaha menurut ilmu fisika berbeda loh dari kehidupan sehari-hari! Usaha dalam ilmu fisika merupakan gaya yang diberikan kepada suatu benda hingga menyebabkan benda tersebut berpindah. secara matematis dirumuskan dengan
W = F x s
W = Usaha
F = Gaya
s = Perpindahan
Contoh konsep usaha dalam kehidupan
Gambar 1. Orang mendorong gerobak
Gambar 2. Seorang tahanan mendorong tembok
Coba kalian Analisis usaha
oleh gaya dorong yang dilakukan kedua orang tersebut pada gambar 1 dan 2. Konsep Usaha
Ada dua syarat terjadinya suatu usaha,
yaitu:
1. adanya gaya yang bekerja pada suatu
benda;
2. adanya perpindahan yang dialami oleh
benda tersebut.
Dengan demikian usaha
didefinisikan sebagai sejumlah gaya yang bekerja pada suatu benda sehingga
menyebabkan benda berpindah sepanjang garis lurus dan searah dengan arah gaya.Secara matematis definisi ini dapat
ditulis dengan rumus: W = F x s
Macam-macam usaha
- Usaha bernilai positif : Bila
usaha yang dilakukan adalah searah dengan arah gaya yang bekerja maka usaha
tersebut bernilai positif.
- Usaha bernilai negatif : Jika
usaha yang dilakukan berlawanan dengan arah benda, maka usaha yang dilakukan
adalah bernilai negatif.
- Usaha bernilai nol : Usaha
dikatakan bernilai nol jika gaya yang bekerja tidak menyebabkan terjadinya
perpindahan.
Carilah sumber referensi lain untuk mengkaji lebih lanjut mengenai konsep usaha untuk menjawab soal dibawah ini.
1. Di
suatu siang yang cerah, Yoni dan Yuna pergi ke sebuah sungai. Yoni berdiri
tegak dalam keadaan diam sambil mengangkat keranjang cucian menunggu Yuna.
Sedangkan Yuna masih duduk santai di pinggir sungai sibuk menarik kail yang
berisi ikan. Karna merasa menunggu Yuna cukup lama, Yoni merasa haus sehingga
memutuskan pulang kerumah lebih dulu meninggalkan Yuna. Yoni kemudian berjalan
sambil mengangkat keranjang cucian pada posisi yang sama melewati jalan
mendatar di pinggir sungai. Dari peristiwa tersebut analisilah apakah kedua orang
tersebut melakukan usaha ?
2. Dua
orang buruh sedang menarik peti yang bermassa sama dari sebuah gudang ke sebuah
aula terbuka yang berjarak s. Peti tersebut diikat dengan seutas tali kemudian
di tarik dengan gaya yang sama yaitu sebesar F. Buruh pertama menarik peti
tersebut secara sejajar sedangkan buruh kedua menarik peti tersebut dengan
membentuk sudut sebesar
.
Gambar
2. Peti ditarik secara sejajar menggunakan tali
Gambar
3. Peti ditarik dengan membentuk sudut dengan kemiringan tertentu menggunakan
tali
a) Berikanlah
argumen buruh mana yang melakukan usaha lebih kecil!
b) Jika
buruh pertama menarik peti dengan sudut
dan buruh kedua menarik peti dengan sudut
dan gaya yang diberikan kedua buruh tersebut
sama sebesar 30 N, analisislah usaha yang dilakukan masing-masing buruh jika
peti berpindah sejauh 10 meter untuk membuktikan kebenaran argument pada poin
a.
c) Dari
pertanyaan a dan b, simpulkanlah
bagaimana hubungan usaha, gaya dan perpindahan
Comments
Post a Comment