Rumus Usaha, Konsep, Contoh Soal dan Pembahasannya dalam Fisika

TRIBUNNEWS.COM - Pernahkah kamu berpikir bagaimana kamu bisa menggeser atau mendorong sebuah meja dari posisi awalnya?

Energi yang kamu gunakan untuk mendorong meja disebut usaha dalam mata pelajaran Fisika kelas 8 SMP.

Usaha (work) adalah hasil gaya yang disertai dengan perpindahan benda.

Jadi, kegiatan mendorong benda ini dapat disebut usaha jika terjadi perpindahan benda dari posisi awalnya dengan besaran gaya tertentu.

Untuk lebih jelasnya, perhatikan konsep usaha, rumus usaha, serta contoh soal dan pembahasannya berikut ini.

Konsep Usaha

1. Gaya searah dengan perpindahan artinya usaha bernilai positif:
   
   

2. Gaya berlawanan arah dengan perpindahan artinya usaha bernilai negatif:
   
   

3. Gaya tegak lurus dengan perpindahan artinya usaha bernilai nol:
   
   

4. Sebuah benda dapat menerima lebih dari satu gaya, sehingga gaya-gaya ini akan menghasilkan usaha-usaha yang dapat dijumlahkan.
   
   Usaha total yang bekerja merupakan jumlah dari usaha pada masing-masing gaya pada sistem:
   
   
   
   
   Rumus Wtot dapat disederhanakan menjadi ΣF × s
   
   Keterangan:
   
   Σ F = Jumlah semua gaya
   s = Perpindahan

Rumus Usaha

Rumus usaha: W = F × s

Keterangan:

• W = Usaha (J)
• F = Gaya (N)
• S = Perpindahan (m)

Contoh Soal dan Pembahasan

Sebuah balok bermassa 10 kg didorong dengan gaya 20 N. Akibat permukaan kasar muncul gaya gesek sebesar 5 N. Jika balok berpindah sejauh 2 m, usaha total yang bekerja adalah ...

Diketahui:

• F1 = 20 N
• s = 2 m
• F gesek (F2) = 10 kg : 2 m = 5 N

Hitungan:

Wtot = ΣF × s

= (F1 - F2) × s

= (20 - 5) × 2

= 15 × 2