(1).Edo mendorong meja Dengan gaya sebesar 30 N sehingga meja berpindah sejauh 2m. (2).seekor kuda menarik delman dengan gaya sebesar 4.000N sehingga delman ber

KONSEP DASAR

Ketika kendaraan menempuh perjalanan, maka lama kelamaan bahan bakar habis. Bahan bakar tersebut diubah menjadi energi, yang kemudian digunakan oleh mesin kendaraan untuk memindahkan posisi kendaraan. Posisi kendaraan bisa berpindah karena mesin melakukan gaya (F). Dari penjelasan tersebut tampak adanya keterkaitan antara gaya dan usaha. Dan memang usaha dan gaya dihubungkan oleh persamaan perkalian vektor dot dari vektor gaya (F) dan vektor perpindahan (s) :

W = F.s = F.cos θ. s

Dimana :

W = usaha

F = gaya 

s = panjang lintasan (jauh perpindahan benda)

θ = sudut apit antara gaya dan perpindahan

Tampak dari persamaan di atas bahwa :

a) Meskipun pada sebuah benda bekerja gaya, namun jika benda tidak berpindah maka usaha yang dilakukan adalah NOL

b) Jika gaya dan perpindahan tegak lurus maka usaha yang dilakukan juga NOL (karena cos θ = cos 90° = NOL).

Jika kalian memikul benda lalu berjalan di jalan yang mendatar, kalian tidak melakukan usaha. Walaupun pundak kalian melakukan gaya, dan kalian melakukan perpindahan (berjalan), tetapi arah gaya yang dilakukan pundak (arah ke atas) tegak lurus arah perpindahan (arah mendatar). Kalian melakukan usaha saat mengangkat beban dari posisi duduk ke posisi berdiri. Pada saat ini arah perpindahan (ke atas) sama dengan arah gaya (ke atas).

Hal yang sama terjadi pada satelit yang mengitari bumi. Gaya gravitasi bumi tidak melakukan usaha pada satelit yang mengelilingi bumi dalam orbit lingkaran karena arah gaya (ke pusat lingkaran) selalu tegak lurus dengan arah perpindahan satelit (menyinggung lingkaran).

c) Usaha terbesar yang dilakukan oleh sebuah gaya muncul ketika arah perpindahan dan arah gaya sama. Untuk jarak perpindahan yang sama, usaha yang dilakukan gaya gravitasi bumi pada benda jatuh arah vertikal lebih besar daripada usaha yang dilakukan pada benda yang jatuhnya tidak vertkal.

Arah perpindahan benda yang jatuh vertikal sama dengan arah gaya graviatsi bumi, sedangkan arah perpindahan benda yang jatuhnya tidak vertikal tidak searah gaya gravitasi bumi. 

SOAL

1. Edo mendorong meja Dengan gaya sebesar 30 N sehingga meja berpindah sejauh 2 m.

PEMBAHASAN :

Diketahui :

Gaya, F = 30 N

Perpindahan meja, s = 2 m

Tanya :

Usaha, W = __?

Jawab :

W = F.s

W = 30. 2

W = 60 Joule

Jadi Edo melakukan usaha mendorong meja sebesar 60 Joule

2. Seekor kuda menarik delman dengan gaya sebesar 4.000N sehingga delman berpindah sejauh 15 m.

PEMBAHASAN

Diketahui :

Gaya tarik kuda, F = 4000 N

Perpindahan delman, s = 15 meter

Tanya :

Usaha, W = __?

Jawab :

W = F.s

W = 4000. 15

W = 60000 Joule

Jadi seekor kuda telah melakukan usaha untuk menarik delman sebesar 60000 Joule

3. Sebuah mobil menghantam sebuah pohon dengan gaya 2.000 N sehingga pohon tumbang di tempat.

PEMBAHASAN

Diketahui :

Gaya hantam mobil, F = 2000 N

Pohon tumbang ditempat dan tidak berpindah tempat, s = 0

Tanya :

Usaha, W = __?

Jawab :

W = F.s

W = 2000. 0

W = NOL

Jadi mobil menghantam pohon tidak melakukan usaha karena besarnya W = NOL

KESIMPULAN :

Tiga Pernyataan di atas yang merupakan contoh usaha dalam IPA adalah pernyataan (1) dan (2)

dan Yang BUKAN merupakan contoh usahan dalam IPA adalah pernyataan (3)

_________________________________________

Silakan simak soal tentang :

* Usaha pada bidang miring kasar

https://brainly.co.id/tugas/12351595

** Usaha bidang miring licin agar kelajuannya KONSTAN

https://brainly.co.id/tugas/8010964

*** Usaha pada bidang miring licin

https://brainly.co.id/tugas/8524491

________________________________________________

Kelas : 8 SMP

Pelajaran : FISIKA

Kategori : Usaha dan Energi

Kata Kunci : Usaha, perpindahan, Gaya

Kode : 8.6.2 [Kelas 8 SMP Fisika Bab 2 - Usaha dan Energi]