Pengertian Usaha dan Rumusnya
Tuesday, December 20, 2016
Pengertian Usaha dan Rumusnya - Dalam pembahasan kali ini kami akan menguraikan materi tentang usaha. Uraian tersebut meliputi pengertian usaha dan rumus usaha dalam fisika. Yang namanya usaha tentunya tidak pernal lepas dari kehidupan manusia. Usaha dalam kehidupan sehari-hari selalu di sangkut pautkan dengan melakukan usaha pekerjaan. Seorang Atlit Pencak Silat yang berusaha mengalahkan lawannya akan selalu berlatih dengan keras. Semakin keras dia berlatih maka dia akan memiliki stamina yang kuat. Usaha dalam hal itu diartikan sebagai sebuah kegiatan dengan mengerahkan pikiran dan tenaganya. Di dalam ilmu fisika, usaha memiliki arti khusus yang memberikan fambaran apa yang dihasilkan gaya pada saat ia bekerja pada sebuah benda dan dalam jarak tertentu benda tersebut bergerak. Nah agar lebih mendalami tentang pengertian usaha, simaklah uraian berikut ini.
Berikut ini adalah contoh yang dapat menambah kita dalam memahami pengertian usaha:
Apabila sebuah balok di tarik secara pelan, dan balok tersebut belum bergerak. Pada keadaan yang seperti itu maka belum bisa disebut melakukan usaha. Apabila gaya tarik kita perbesar terus dengan perlahan, suatu ketika balok bergerak. Dalam keadaan yang seperti itu kita disebut telah melakukan usaha. Apabila gaya yang kita berikan diperbesar maka usaha yang kita lakukan tersebut akan semakin besar. Tetapi apabila gaya tarik yang kita berikan diperkecil maka usaha yang kita lakukan akan semakin kecil.
Ketika merayakan HUT Kemerdekaan RI, kita biasanya sering menjumpai perlombaan tarik tambang. Tim yang bertanding keduanya saling berusaha untuk menarik lawannya dengan gaya yang berlawanan. Kedua regu tersebut dalam sains fisika disebut melakukan usaha. Regu yang menang disebut melakukan usaha positif. Regu yang kalah disebut melakukan usaha negatif. Kenapa bisa seperti itu?
Suatu usaha pada sebuah benda mempunyai nilai negatif apabila arah gaya yang bekerja pada benda tersebut berlawanan arah dengan arah geraknya.
Kalau usaha yang terjadi, arah gayanya tegak lurus terhadap arah perpindahan? Contohnya: orang berjalan dengan menyunggi anaknya. Pada contoh ini usaha yang dilakukan orang tersebut ketika menyunggi sama dengan nol. Kenapa seperti itu? Orang tersebut dengan menyunggi anaknya itu berarti menahan berat anak 2 dengan sebuah gaya F. Gaya F tersebut arahnya ke atas, tegak lurus pada arah perpindahannya s. Pada peristiwa tersebut tidak terdapat gaya yang segaris dengan arah perpindahan. Itulah penyebab usaha orang tersebut nol walaupun dia kelelahan.
Pengertian Usaha
Dalam kehidupan sehari-hari pengertian usaha tidak sama dengan pengertian usaha dalam sains fisika. Pengertian Usaha dalam sains fisika diartikan sebagai hasil kali antara gaya dan perpindahan. Jadi, seseorang yang mendorong meja tidak bisa dikatakan melakukan suatu usaha apbila meja yang didorong tidak berpindah walaupun seseorang tersebut mengerahkan sepenuh tanaganya. Dan juga orang yang bersepeda di jalan yang menurun. Meskipun dia berpindah tempat, tetapi dia tidak bisa disebut melakukan usaha. Itu dikarenakan gaya yang membuat sepeda tersebut bergerak bukan otot yang menyebabkan bergerak, tetapi gaya gravitasi bumi.Berikut ini adalah contoh yang dapat menambah kita dalam memahami pengertian usaha:
Apabila sebuah balok di tarik secara pelan, dan balok tersebut belum bergerak. Pada keadaan yang seperti itu maka belum bisa disebut melakukan usaha. Apabila gaya tarik kita perbesar terus dengan perlahan, suatu ketika balok bergerak. Dalam keadaan yang seperti itu kita disebut telah melakukan usaha. Apabila gaya yang kita berikan diperbesar maka usaha yang kita lakukan tersebut akan semakin besar. Tetapi apabila gaya tarik yang kita berikan diperkecil maka usaha yang kita lakukan akan semakin kecil.
Ketika merayakan HUT Kemerdekaan RI, kita biasanya sering menjumpai perlombaan tarik tambang. Tim yang bertanding keduanya saling berusaha untuk menarik lawannya dengan gaya yang berlawanan. Kedua regu tersebut dalam sains fisika disebut melakukan usaha. Regu yang menang disebut melakukan usaha positif. Regu yang kalah disebut melakukan usaha negatif. Kenapa bisa seperti itu?
Suatu usaha pada sebuah benda mempunyai nilai negatif apabila arah gaya yang bekerja pada benda tersebut berlawanan arah dengan arah geraknya.
Kalau usaha yang terjadi, arah gayanya tegak lurus terhadap arah perpindahan? Contohnya: orang berjalan dengan menyunggi anaknya. Pada contoh ini usaha yang dilakukan orang tersebut ketika menyunggi sama dengan nol. Kenapa seperti itu? Orang tersebut dengan menyunggi anaknya itu berarti menahan berat anak 2 dengan sebuah gaya F. Gaya F tersebut arahnya ke atas, tegak lurus pada arah perpindahannya s. Pada peristiwa tersebut tidak terdapat gaya yang segaris dengan arah perpindahan. Itulah penyebab usaha orang tersebut nol walaupun dia kelelahan.
Buah apel yang terjatuh dari tangkinya disebut mengalami gerak jatuh bebas. Ketika benda terjatuh bebas itu bisa disebut terjadi usaha, sebab bekerja gaya gravitasi bumi. Demikian pula pada gerak vertikal ke atas, yang membedakan hanya sifat usahanya yang berbeda.
Rumus Usaha
Sudah disebutkan kalau usaha dijelaskan sebagai hasil kali antara gaya dengan perpindahan. Di sini arah gayanya searah dan berlawanan arah dengan arah perpindahan. Atau bisa dijelaskan kalau sebuah gaya disebut melakukan usaha pada sebuah benda apabila gaya tersebut bisa menyebabkan perpindahan benda yang dikenainya. Hubungan antara usaha, gaya, dan perpindahan secara sistematis, bisa dirumuskan sebagai berikut ini.W=F.s
W=usaha (joule atau kg m2/s2)
F=gaya (newton)
s=perpindahan (m)
Apabila gaya yang bekerja pada sebuah benda lebih dari satu, maka usaha yang dikerjakan benda adalah hasil resultan gaya-gaya tersebut. Massa benda m di dorong oleh gaya F1 dan ditarik gaya F2. Di antara benda dan lantai terjadi gaya gesek F3 (arah ketiga gaya silahkan perhatikan). Bekerjanya ketiga gaya tersebut mengakibatkan benda berpindah sejauh s. Besarnya usaha yang dikerjakan pada benda tersebut yaitu:
W=W1+W2+W3
=F1s+F2s+(-F3)s
=(F1+F2–F3)s
W=Rs
(R=resultan gaya yang bekerja pada benda)
- Lihat juga Artikel: Pengertian Pengukuran dalam Fisika
Itulah penjelasan yang dapat kami berikan tentang Pengertian Usaha dan Rumusnya, semoga dapat memberikan manfaat.