Monday 6 October 2014

Beberapa Konsep Usaha atau Kerja

Usaha atau Work (W) dalam fisika:

W = F . d

Usaha atau kerja adalah hasil perkalian perpindahan sebuah benda dengan komponen gaya yang beraksi pada benda tersebut, komponen gaya tersebut sejajar dengan arah gerak bendanya.

usaha nol


Apabila sebuah gaya F (Force) yang mengakibatkan perpindahan (displacement) d itu membentuk sudut q terhadap arah gaya, maka usaha atau kerja yang berlaku adalah:

W = F . d . cos q

Contoh: Sebuah kotak ditarik sepanjang lantai seperti gambar 1. Kotak berpindah sejauh 10 m, dan gaya tariknya sebesar 5 N yang membentuk sudut 30° diatas garis horizontal.

usaha contoh


Maka, komponen gaya yang sejajar pada perpindahan 10 m adalah (5 N) (cos 30°).
W = (5 N . cos 30°) (10 m)
W = 25 √3 N.m.

Selanjutnya konsep usaha atau kerja yang lain:

1 Newton meter disebut juga satu Joule, dituliskan 1 J.

Usaha atau Kerja adalah besaran skalar, begitu juga Energi. Satuan usaha dan energi adalah sama.

Usaha dapat bernilai negatif , ini terjadi apabila arah gaya yang diberikan berlawanan dengan arah perpindahan.

Karena usaha adalah besaran skalar, tanda negatif  tidak menunjukkan arah sebagaimana pada besaran vektor.

Meskipun pada sebuah benda bekerja gaya, namun jika benda tidak berpindah maka usaha yang dilakukan adalah nol.

Jika gaya dan perpindahan tegak lurus, maka usaha yang dilakukan adalah nol (cos 90° = 0).

Usaha terbesar yang dilakukan oleh sebuah gaya terjadi ketika arah perpindahan dan arah gaya sama.

Usaha yang dilakukan oleh beberapa gaya pada suatu benda sama dengan jumlah usaha yang dilakukan oleh masing-masing gaya. W = W1 + W2 + W3 + ...

Apabila grafik antara gaya dan perpindahan (grafik F - d) diketahui, maka usaha yang dilakukan oleh gaya selama perpindahan sama dengan luas daerah yang dibatasi  oleh grafik dan sumbu d. Usaha bernilai positif jika luas daerah berada di atas sumbu d, sedangkan usaha bernilai negatif jika luas daerah berada di bawah sumbu d.

grafik usaha


W = Luas I - Luas II
W = Luas Trapesium - Luas segitiga

Share:

0 comments:

Post a Comment