Pernahkah kamu mendorong benda hingga bergeser beberapa sentimeter atau bahkan meter dari tempatnya? Nah, itu adalah contoh nyata dari apa yang disebut “usaha” dalam fisika! Tapi, tunggu dulu, apa sebenarnya usaha itu dan bagaimana sih rumusnya dalam dunia fisika? Dalam artikel ini akan mengulas mengenai rumus usaha dalam fisika.
Usaha, dalam konteks fisika, bukan hanya sekadar aktivitas fisik, ia didefinisikan sebagai hasil kali antara gaya yang diterapkan dan perpindahan yang searah dengan gaya tersebut. Bayangkan, usaha adalah energi yang kita gunakan untuk memindahkan barang dari satu lokasi ke lokasi lainnya. Dengan kata lain, jika ada perpindahan yang terjadi, berarti ada usaha yang dilakukan! Jadi, setiap kali kamu menggerakkan sesuatu, ingatlah bahwa kamu sedang melakukan usaha yang dapat diukur dan diakui oleh hukum fisika!
Rumus Usaha dalam Fisika
Rumus usaha dalam fisika adalah alat penting untuk menghitung energi yang diperlukan untuk memindahkan suatu benda. Usaha (W) didefinisikan sebagai hasil kali antara gaya (F) yang diterapkan pada benda dan perpindahan (s) yang dialami benda tersebut. Secara matematis, rumus ini dituliskan sebagai:
W=F . s
Di mana:
W = usaha (dalam satuan Joule, J)
F = gaya (dalam satuan Newton, N)
s = perpindahan (dalam satuan meter, m)
Usaha dapat bernilai positif, negatif, atau nol tergantung pada arah gaya dan perpindahan. Jika gaya searah dengan perpindahan, maka usaha bernilai positif. Sebaliknya, jika gaya berlawanan arah dengan perpindahan, usaha akan bernilai negatif. Jika tidak ada perpindahan meskipun gaya diterapkan, maka usaha yang dilakukan adalah nol.
Penting untuk dicatat bahwa usaha adalah besaran skalar, yang berarti hanya memiliki nilai tanpa arah. Dalam aplikasi sehari-hari, rumus ini digunakan untuk menghitung energi yang diperlukan dalam berbagai konteks, seperti mendorong mobil, mengangkat barang, atau memindahkan objek lainnya. Dengan memahami rumus usaha, kita dapat lebih baik mengukur dan memahami interaksi antara gaya dan gerakan dalam fisika.
Contoh soal
1.Rina mendorong Gerobak dengan gaya 200N Sehingga Gerobak berpindah sejauh 25 m Berapa usaha yang dilakukan Rina ?
Penyelesaian:
F = 200 N
s = 25 m
W = …..?
W = F . s
= 200 N . 25 m
= 5000 Joule
= 5 KJ
Jadi usaha yang dilakukan Rina adalah 5000 Joule atau 5 Kilo Joule
2.Alex Mendorong mobil dengan gaya 200N. Jika usaha yang dilakukan Alex 1200 Joule. Berapa Jarak perpindahan Alex?
Penyelesaian:
F = 200 N
W = 1200 Joule
s = …..?
s = W͟
F
= 1200
200
= 6 m
Jadi jarak perpindahan Alex adalah 6 meter
3.Roni melakukan usaha 600 J untuk memindahkan Balok yang berpindah sejauh 10 meter. Berapa gaya yang dikeluarkan Roni?
penyelesaian:
W = 600 J
s = 10 m
F = ….?
F = W͟
s
= 600
10
= 60 N
Jadi gaya yang dikeluarkan Roni adalah 60 Newton
Itulah penjelasan tentang rumus usaha dalam fisika dan pembahasan soal-soalnya. Dengan memahami rumus ini, kamu jadi lebih mudah menghitung energi atau gaya yang diperlukan untuk memindahkan atau menggerakkan benda dalam berbagai situasi fisika.
Demikian mengenai artikel ini, jika kamu menyukai fisika dapat mempelajari lebih dalam dengan menempuh pendidikan tinggi di Universitas PGRI Kanjuruhan Malang, atau yang lebih akrab disapa Unikama. Kampus swasta terakreditasi di Malang yang telah melahirkan puluhan ribu lulusan berkualitas. Ayo, bergabung dan jadi bagian dari keluarga besar Unikama sekarang!