Ketika kita mendorong atau menarik suatu benda dan benda itu berpindah sejauh beberapa meter, kita sudah melakukan usaha.
Usaha disini bisa diartikan sebagai gaya dikali dengan jarak.
Mari kita coba salah satu contoh soal berikut..
Soal :
1. Sebuah balok ditarik dengan gaya 150N dan berpindah sejauh 5 meter. Gaya yang dikerjakan membentuk sudut 60 derajat dengan bidang datar.
Berapakah usaha yang dilakukan?
Gambar dari soal bisa dibuat sebagai berikut.
Inti dari permasalahan seperti ini adalah gaya harus lurus dengan benda yang ditarik. Kalau seperti gambar diatas, gayanya miring.
Ini tidak boleh dipakai.
Kita harus melakukan pengubahan gaya agar mau searah dengan bidang gerak.
Pada gambar diatas, gaya yang lurus dengan benda adalah gaya yang sudah dikalikan dengan cosinus sudut antara gaya dan bidang gerak, sudutnya adalah a.
Dalam soal, sudutnya diketahui 60⁰.
Rumus untuk usaha adalah sebagai berikut :
W = F × s
Soal :
2. Sebuah balok ditarik dengan gaya 100N dan berpindah sejauh 6 meter. Gaya yang dikerjakan membentuk sudut 30 derajat dengan bidang datar.
Berapakah usaha yang dilakukan?
Langsung saja gunakan rumus ini :
Usaha disini bisa diartikan sebagai gaya dikali dengan jarak.
Mari kita coba salah satu contoh soal berikut..
Soal :
1. Sebuah balok ditarik dengan gaya 150N dan berpindah sejauh 5 meter. Gaya yang dikerjakan membentuk sudut 60 derajat dengan bidang datar.
Berapakah usaha yang dilakukan?
Gambar dari soal bisa dibuat sebagai berikut.
Inti dari permasalahan seperti ini adalah gaya harus lurus dengan benda yang ditarik. Kalau seperti gambar diatas, gayanya miring.
Ini tidak boleh dipakai.
Kita harus melakukan pengubahan gaya agar mau searah dengan bidang gerak.
Pada gambar diatas, gaya yang lurus dengan benda adalah gaya yang sudah dikalikan dengan cosinus sudut antara gaya dan bidang gerak, sudutnya adalah a.
Dalam soal, sudutnya diketahui 60⁰.
Rumus untuk usaha adalah sebagai berikut :
W = F × s
- W = usaha
- F = gaya
- s = jarak perpindahan
Ingat, gayanya harus lurus dengan gerak benda!!
Sehingga kita harus mencari F. cos a lebih dulu..
Atau F pada rumus diatas diganti dengan F.cos a
Dan rumusnya menjadi :
W = F. cos a × s
- ganti F dengan 150
- ganti cos a dengan cos 60
- ganti s dengan 5 meter
W = 150 × cos 60 × 5
- F.cos a artinya sama dengan F × cos a
- cos 60 = 0,5
W = 150 × 0,5 × 5
W = 75 × 5
W = 375 Joule.
Satuan usaha adalah joule.
Jadi usaha yang dilakukan untuk menarik benda diatas sejauh 5 meter adalah 375 joule.
Soal :
2. Sebuah balok ditarik dengan gaya 100N dan berpindah sejauh 6 meter. Gaya yang dikerjakan membentuk sudut 30 derajat dengan bidang datar.
Berapakah usaha yang dilakukan?
W = F. cos a × s
- ganti F dengan 100
- ganti cos a dengan cos 30
- ganti s dengan 6 meter
W = 100 × cos 30 × 5
- F.cos a artinya sama dengan F × cos a
- cos 30 = ¹/₂√3
W = 100 × ¹/₂√3 × 6
W = 50√3 × 6
W = 300√3 Joule.
Jadi usaha yang dilakukan untuk menarik benda diatas sejauh 6 meter adalah 300√3 joule.
Itu brarti massa 20 kg di soal no 1 nya ga ngaruh ya? Ga diitung. Makasih infonya
ReplyDeletemassanya tidak dipakai. Karena gaya tariknya sudah melebihi gaya gesek. biasanya koefisien gesek 0,4.
Deletejadi gaya tariknya sudah melebihinya sehingga balok berjalan
Maaf saya gak paham cos 60 kok jadi 0,5 gimana ya .. terimakasih
ReplyDelete