Pengertian Usaha, Rumus, Contoh Soal dan Penyelesaiannya

Amongguru.com. Pengertian Usaha, Rumus, Contoh Soal dan Penyelesaiannya.

Di dalam kehidupan sehari-hari, pengertian usaha identik dengan kemampuan untuk melakukan sesuatu. Ketika sebuah benda didorong, maka ada yang berpindah tempat dan ada pula yang tetap berada di tempatnya.

Pada saat kita mendorong atau menarik sebuah benda, maka kita telah memberikan gaya pada benda tersebut, Sesuai hal ini, usaha dapat diketahui bahwa besarnya usaha sangat dipengaruhi oleh dorongan atau tarikan (gaya).

Pengertian Usaha, Rumus, Contoh Soal dan Penyelesaiannya
Pengertian Usaha, Rumus, Contoh Soal dan Penyelesaiannya

Apabila setelah didorong atau ditarik benda itu tidak berpindah, maka gaya tidak melakukan usaha. Ini artinya, usaha juga dipengaruhi oleh perpindahan.

Dari penjelasan di atas, dapat disimpulkan bahwa usaha dihasilkan oleh gaya yang dikerjakan pada sebuah benda, sehingga benda tersebut mengalami perpindahan tempat. Apabila gaya disimbolkan dengan F dan perpindahan dilambangkan dengan s, maka secara matematis, rumus untuk menghitung besarnya usaha dapat dituliskan sebagai berikut.

W = F x s

dengan :

  • W = usaha (J)
  • F = gaya (N)
  • s = perpindahan (m)

Usaha memiliki satuan yang sama dengan energi, yaitu joule, ketentuan bahwa 1 joule sama dengan besar usaha yang dilakukan oleh gaya sebesar 1 Newton dengan perpindahan 1 meter.

Contoh soal :

Dika mendorong meja denga gaya 100 Newton sehingga meja bergeser sejauh 2 meter. Hitunglah usaha yang dilakukan Dika!

Penyelesaian :

Diketahui : F = 100 N, s – 2 m

Ditanyakan : W = … ?

jawab :

W = F x s

W = (100 N) (2 m)

W = 200 J

Jadi, usaha yang dilakukan Dika untuk mendorong meja sebesar 200 joule.

Bagaimanakah usaha untuk memindahkan benda secara vertikal? Memindahkan benda secara vertikal memerlukan  gaya minimal untuk mengatasi gaya gravitasi bumi yang besarnya sama dengan berat suatu benda. Secara matematis, gaya tersebut dapat dituliskan sebagai berikut.

F = m x g

Karena perpindahan benda ke arah vertikal sama dengan ketinggian benda (h), maka :

W = F x s

W = m x g x h

dengan :

  • W = usaha (j)
  • m = massa (kg)
  • g = percepatan gravitasi (N/kg)
  • h = perpindahan atau ketinggian (m)

Contoh soal :

Sebuah benda yang massanya 2 kg diangkat vertikal sampai dengan ketinggian 1 m. Apabila percepatan gravitasi di tempat tersebut 10 m/s, hitunglah besarnya usaha untuk memindahkan benda tersebut!

Penyelesaian :

Diketahui : m = 2 kg, h = 1 m, g = 10 m/s2

Ditanyakan : W = … ?

Jawab :

W = m x g x h

W = (2 kg) (10 10 m/s2) (1 m)

W = 20 j

Jadi, usaha untuk memindahkan benda tersebut sebesar 20 joule.

Baca juga artikel terkait berikut :

Demikian ulasan mengenai Pengertian Usaha, Rumus, Contoh Soal dan Penyelesaiannya. Semoga bermanfaat.

Tinggalkan Balasan