USAHA DAN PESAWAT SEDERHANA

 Pengertian Usaha

Usaha dalam fisika erat hubungannya dengan gaya dan perpindahan. Benda dikatakan melakukan usaha jika benda dikenai gaya dan mengalami perpindahan. Jadi, besarnya usaha yang dilakukan tergantung dari besarnya gaya (F) dan jauhnya perpindahan (s). Secara matematis besar usaha dapar dihitung dengan persamaan berikut :

Satuan usaha menurut Sistem Internasional adalah Joule (J). Nilai usaha sangat dipengaruhi oleh arah perpindahan gaya. Usaha dapat bernilai positif, negatif, atau nol. 

• Usaha bernilai positif jika gaya searah perpindahan.

• Usaha bernilai negatif jika gaya berlawanan arah dengan perpindahan.
  

• Usaha bernilai nol (W = 0) jika gaya yang dilakukan tidak menghasilakn perpindahan benda (s = 0)

 dengan 

Nilai cos  dapat dicari dalam tabel matematika atau menggunakan kalkulator.

Hubungan Usaha dan Energi

Energi adalah kemampuan untuk melakukan usaha sehingga usaha dapat dikaitkan dengan energi. Besar usaha sama dengan perubahan energi kinetik atau perubahan energi potensial benda. Persamaannya sebagai berikut :

                

Laju energi setiap waktu adalah daya yang dilakukan benda yang melakukan usaha dalam setiap waktu. Daya dapat dituliskan dalam persamaan berikut :

Contoh soal 

Heri memegang bola bermassa 250 gram pada ketinggian 1,2 meter. Ia kemudian melemparkan bola ke atas hingga ketinggian 2,1 m. Usaha yang dikeluarkan Heri sebesar.......(g = 10 m/)

Penyelesaian

Diketahui :

m = 250 gram = 0,25 kg

g = 10 m/

Ditanya : W....

Jawab

W    = Ep

        = m . g . h

        = 0,25 kg . 10 m/ . (1,2 m + 2,1 m)

        = 2,5 kgm/ . 3,3 m

        = 8,25 J