Rumus Usaha dalam Fisika

Friday, January 11th 2013. | rumus fisika
advertisement

Rumus Usaha Fisika – Apa itu usaha? dalam bahasa sehari-hari kita bisa mengatakan usaha sebagai kegiatan  mengerahkan tenaga, pikiran, atau badan untuk mencapai suatu tujuan. Dalam fisika, usaha termasuk besaran skalar yang berarti hanya mempunyai besar dan tidak mempunyai arah.  Usaha didefinisikan sebagai besarnya gaya yang dikenakan pada suatu benda sehingga benda tersebut mengalami perubahan posisi. Jadi rumus usaha bisa ditulis

Usaha = Gaya x Perpindahan

W = F.s
W = m.a.s

W = Usaha (Joule)
F = Gaya (N)
s = Perpindahan (m)
m = Masa (kg)
a = Percepatan (m/s2)

Jembatan Keledainya, Rumus usaha sama dengan “mas”

Contoh Soal Sederhana
Berapakah usaha yang diperlukan untuk memindahkan sebuah batu seberat 100 kg sejauh 2 m?

rumus usaha fisika 2Jawab

W = F.s = m.a.s = 100 x 9,8 x 2 = 1960 Joule

dalam SI, usaha diukur dalam N.m. Nama khusus untuk satuan usaha ini adalah  joule  (J). 1 J = 1 N.m. Dalam sistem cgs, usaha diukur dalam satuan erg, dan 1 erg = 1 dyne.cm.

Rumus Usaha Oleh Gaya Yang Membentuk Sudut

Gaya merupakan besaran yang mempunyai arah sehingga mengalami pergerakan. Misal contoh batu di atas, anda bisa saja memberikan gaya yang tak sejajar dengan gerak perpindahan batu. Bisa aga miring ke atas atau kebawah. Rumus Usaha W = F.s itu hanya berlaku jika gaya yang berkerja segaris dan searah dengan perpindahan. Jika gaya yang bekerja membentuk sudut terhadap perpindahan maka persamaan tersebut tidak dapat digunakan. Akan dapat digunakan jika kita menambahkan cos θ dalam persamaan tersebut.

W = Fcos θ . s

θ adalah besar sudut antara gaya terhadap arah perpindahan.

rumus usaha fisika

Contoh Soal

Sebuah peti bermassa 50 kg ditarik sepanjang lantai datar dengan gaya 100 N, yang dikerahkan membentuk sudut 37o. Lantai kasar, dan gaya gesek yang terjadi Fges = 50 N. Hitunglah usaha yang dilakukan masing-masing gaya yang bekerja pada peti, dan usaha yang dilakukan gaya total pada  peti itu.

Jawab

contoh soal mencari usaha fisika

Dengan menggunakan rumus usaha di awal tadi maka usaha dari gaya orang dan gesek dapat dihitung

Wfo    = Fo. cos θ . S  = 100 cos 37 40 = 100. 0,8 . 40 = 3.200 joule
Wges = Fges . s = 50 . 40 = 2.000 joule
Gaya total yang bekerja adalah 3.200 – 2.000 = 1.200 Joule

Usaha Yang Bernilai Nol

Gaya yang dikerahkan kepada sebuah benda belum tentu menghasilkan usaha. Sebagai contoh, jika Sobat mendorong tembok, Anda tidak melakukan usaha terhadap tembok tersebut. Anda mungkin menjadi lelah (karena membebaskan energi melalui otot), namun karena tembok tidak bergerak ( s = 0), maka jika dimasukkan ke dalam rumus usaha W = F.s, maka akan menghasilkan usaha 0. Ada juga kasus usaha bernilai nol yaitu jika anda melakukan mengangkat batu dengan memondongnya secara vertikal ke atas dan anda berjalan secara horisontal. Ini dikatakan usahanya bernilai nol. Loh ko bisa? Iya, karena nilai θ sama dengan 90 maka jika dimasukkan ke rumus usaha W = Fcos θ . s berapa jauh anda berpindah karena cos 90 sama dengan 0 (nol).

Pencarian Terkait rumus usaha, rumus usaha dalam fisika, rumus usaha pada bidang miring, rumus usaha adiabatik, rumus usaha dalam termodinamika, rumus usaha luar, rumus usaha listrik

advertisement

35 Responses to “Rumus Usaha dalam Fisika”

  1. [...] jenis besaran pokok, satuan besaran pokok, dan dimensi besaran pokok. Besaran sendiri dalam fisika berarti segala sesuatu yang mempunyai nilai dan bisa dinyatakan dalam angka-angka. Definisi besaran [...]

  2. wawan says:

    Soal : seorang mendorong balok dengan gaya 100 N, balok berpindah 10 m kekanan, kemudian balok ditarik kekiri sejauh 4 m, berapa usaha yang dilakukan orang tersebut?

  3. muslim says:

    kenapa usaha bisa di
    katakan bernilai nol

    • rumus hitung says:

      1. karena gerak benda tegak lurus dengan arah gaya.. misal mas muslim bawa tas ransel lalu berjalan, gaya yang diberikan tubuh adalah ke atas, sedangkan gerakan benda ke depan, jadi usahanya sama dengan nol

      2. mas muslim mendorong benda yang benda tersebut tidak bergeser sedikitpun, mas muslim sudah mengrahkan banyak gaya (f) karena tidak tersejadi perpindahan (s=0) maka total usaha = f x s, karena s = 0 maka usahanya = 0

    • widi says:

      bagaimana mencari f dalam fungsi w = f.s

  4. Febri says:

    Sebuah balok 4kg meluncur pada permukaan dgn kelajuan 3m/s.beberapa saat kemudian balok itu bergerak dgn kelajuan 5m/s.hitung usaha yg dikerjakan pd balok trsbt ?

  5. cyber says:

    seekor sapi menarik batu bermasa 25kg di lantai licin jd tdk ad gesekan antara lantai dan benda yg ditariknya. Gaya sapi menarik batu 90N dan tali penariknya membentuk sudut 60 derajat trhadap tanah. Jika batu mampu berpindah sejah 20m, maka usaha yang dilakukan adalah.. Joule
    (a) 1800
    (b) 900 akar 3
    (c) 900
    (d) 250
    (e) 0

    • rumus hitung says:

      Usaha = gaya x perpindahan
      W = F.s
      W = Fcos60 x 20
      W = 90 (1/2) x 20
      W = 45 x 20
      W = 900 Joule

  6. lidia says:

    sebuah gaya f=(3i+4j)N melakukan usaha dengan titik tangkapnya berpindah menurut r=(5i+5j)km dan vektor i dan j berturut-turut adalah vektor satuan yang searah dengan sumbu x dan y pada koordinat cartesius. berapakah usaha yang dilakukan gaya tersebut?

    • rumus hitung says:

      W = f x s
      kakak lidia bisa peca menjadi W untuk masing masing komponen vektor
      Wx = 3 x 5 = 15
      Wy = 4 x 5 = 20

      W total = akar dari (152 + 202)
      W total = akar dari (225 + 400)
      W total = akar dari 625 = 25 Newton Km = 25.000 Nm = 25.000 J = 25 kJ

  7. Dina says:

    Sebuah meja massanya 10kg mula-mula diam diatas lantai licin, didorong 3sekon bergerak lurus dengan prcepatan 2m/s2. Besar usaha yang terjadi adalah?

  8. dinda says:

    say, aku mau nanya, kalo mencari percepatan sudut gimana

  9. Nadika says:

    Sebuah mesin kendaraan bermotor memiliki daya 100hp waktu yang diperlukan mesin untuk menghasilkan gaya 3730N dan menggerakan kendaraan sejauh 60m adalah?

    • rumus hitung says:

      P.t = F.s

      konversi 1 Hp = 735,5 watt (sumber wikipedia)

      735,5 . t = 3730.60
      735,5 . t = 223800
      t = 223800/735,5 = 304,3 s

  10. nurul mutmainna says:

    Seorang pembalap profesional mempercepat laju mobilnya dari 234 km/jam menjadi 257 km/jam. Jika massa mobil 2.500 kg, Usaha yang dilakukan pembalap adalah…. joule

  11. Sena says:

    Hello, saya mau nanya untuk rumus fisika untuk soal ini:
    Besar usaha untuk menggerakan mobil bermassa 2 ton dari keadaan diam hingga bergerak dengan kecepatan 72 km/jam jika jalan licin adalah…joule.

  12. AFT says:

    Min, mau tanya: Bu Miyati membeli mainan bermassa 2 kg, lalu ia tarik dengan sudut 60 derajat terhadap arah perpindahan. Jika koefisien gesekan ban mobil mainan terhadap tanah sebesar 0,2 dan besar tegangan tali 12 Newton, usaha yang dibutuhkan untuk menarik mobil sejauh 5 meter adalah … joule (g= 9,8 m/s2).

    Mohon bantuannya :)

  13. anhy says:

    sebuah benda bermassa 4 kg bergerak ke atas pada sebuah bidang miring yang bersudut 37 derajat(sin 37=0,6.Tiga buah gaya luar bekerja pada benda: gaya 80 N horizontal,gaya 100 N searah gerak benda.jika benda berpindah sejauh 20 m,hitung usaha yg dilakukan oleh tiap gaya dalam(a)

  14. taufik hidayat says:

    sebuah gaya F=(2i+3j)N melakukan usaha dengan titik tangkapnya berpindah menurut r=(4i+aj)m dan vector I dan j berturut-turut adalah vector satuan yang searah dengan sumbu x dan sumbu y pada koordinat kartesius.bila usaha itu bernilai 26 j,maka nilai a adalah

    • rumus hitung says:

      W = F.S

      Wx = 2. 4 = 8
      Wy = 3a

      W2 = 82 + (3a)2
      262 = 64 + 9a2
      676 = 64 + 9a2
      9a2 = 612
      a2 = 68
      a = 8,246

      tapi saya masih aga ragu kak dengan jawaban ini… 

  15. Silviana says:

    Mau tanya, Ridho melakukan percobaan pegas dengan sungguh-sungguh. Beban bermassa 2 kg di gantungkan pada ujung pegas yang memiliki tetapan gaya 490 N/m. Usaha yang diperlukan mengubah simpangan benda dari posisi setimbangnya 4 cm dan 8 cm serta g:9,8 m/s² adalah

    Mohon bantuannya min ..

Leave a Reply

Artikel Tips Berhitung Terkait Rumus Usaha dalam Fisika