Rumus Usaha dalam Fisika Beserta Contoh Soalnya

Ingin belajar fisika dengan mudah, serta cepat dalam menghafalkan rumus? Yuk belajar rumus usaha dalam fisika dengan jemabatan keledai dan contoh soalnya.Rumus Usaha dalam fisika merupakan salah satu materi yang mudah dalam pelajaran fisika. Mengapa mudah? Tentunya pelajaran yang diajarkan pada tingkat sekolah menengah di kategorikan sebagai pelajaran yang mudah. Selain itu rumusnya juga gampang dan mudah diingat. Untuk kamu yang sedang mempelajari rumus usaha ini, usaha jangan di artikan seperti dalam kegiatan sehari – hari yaitu , mengerahkan pikiran, tenaga, untuk mencapai suatu tujuan tertentu. Namun perlu di ketahui bahwa dalam fisika, usaha memiliki arti khusus yaitu besarnya gaya pada suatu benda, akan mengalami perubahan posisi pada benda tersebut.

 rumus usaha

Rumus usaha dalam fisika

Dari definisi diatas, telah di ketahui bahwa benda akan bergerak ketika di kenai suatu gaya. Maka dalam fisika, rumus usaha merupakan hasil kali dari gaya dan perpindahan benda.

Rumus Usaha positif

W = F x S

adversitemens

Keterangan :  

W = Usaha (satuan Joule, J)

F = gaya (satuan Newton, N)

s  = jarak/perpindahan (satuan meter)

Dari rumus tersebut dapa di gambarkan bahwa usaha dengan besar 1 Joule, dengan gaya sebesar 1 Newton maka benda akan berpindah sejauh 1 meter. Selain rumus di atas, ketika kamu menemui soal namun dalam soal tidak di ketahui seberapa besar gaya yang di berikan untuk benda, maka ada rumus lain untuk memcahkan solusi ini yaitu :

W = m x a x s

adversitemens

Keterangan :

W =  Usaha (satuan joule, J)

m  = massa (satuan kg)

a   = percepatan (satuan m/s²)

s   = perpindahan (satuan m)

Dari rumus usaha dalam fisika tersebut, untuk mempermudah dalam menghafalkan rumusnya, ada jalan alternatifnya yaitu dengan jembatan keledai. Jadi Rumus Usaha = mas.

Contoh soal : Dalam kegiatan merapikan rumah, Bapak telah menggeser lemari sejauh 5 meter, jika gaya yang diberikan oleh ayah sebesar 20 Newton, maka berapa usaha yang bapak lakukan?

Jawab :

Diketahui s = 5 m ; F = 20 N;

Ditanya W = ?

Hasil : W = F x s

W = 20 x 5 = 100 Joule

Rumus usaha jika gaya membentuk sudut

Rumus gaya diatas, berlaku apabila gaya yang di berikan searah dan segaris dengan perpindahan. Dan apabila gaya yang di berikan membentuk sudut, maka rumus usaha menjadi :

W = F cosθ x s

Keterangan : W = Usaha (Joule)

F  = Gaya (Newton)

Cosθ = besar sudut perpindahan

 S = perpidndahan (satuan meter)

Contoh soal : Sebuah peti di tarik dengan gaya 100 N. Gaya tersebut di kerahkan pada sudut 37º. Hitung usaha yang dilakukan gaya saat menggeser peti dengan jarak perpindahan 40 meter.

Jawab :

Diketahui : F = 100 N ; θ = 37º ; s = 40 meter

Ditanya W= ?

Jawab : W = F cos θ x s

W = 100 x cos 37 x 40

= 100 x 0,8 x40

    = 3.200 Joule

Jadi usaha yang di lakukan untuk memindahkan peti dengan sudut 37º, sebesar 3.200 joule

Ciri – ciri dan rumus usaha negatif

Rumus usaha dalam fisika yang negatif, merupakan usaha yang dilakukan  gaya dengan arah perpindahan benda yang berlawanan arah. Dari pernyataan tersebut maka munculah rumus:

W = -F x s

Keterangan :

W= usaha (J)

F = gaya (N)

s = perpindahan (s)

Contoh soal : Ani mendorong meja ke samping kanan dengan gaya 200 N , dan benda berpindah sejauh 0,5 meter. Jika geseka meja dan lantai 4 N, maka berapa usaha yang di lakukan gaya gesek?

Jawab :

Diketahui : F=200 N ; s = 0,5 m ; Fg = 4N

Ditanya :n W= ?

W= -F x s

   = -4 x 0,5 = -2 Joule

Jadi besar usaha yang di hasilkan pada gaya gesek sebesar -2 Joule.

Mengapa hasilnya minus? Karena arah benada dan perpindahan berlawanan sehingga gaya gesek selalu hasilnya negatif.

Ciri – ciri dan rumus usaha nol

Usaha nol merupakan rumus usaha dalam fisika yang di tidak mengakibatkan benda berpindah, meskipun gaya yang diberikan pada benda besar. Dari pernyataan tersebut, munculah rumus :

  • Gaya tegak lurus dengan perpindahan

W = F x s cos 90º

    = F x s x 0

W = 0

  • Benda tidak mengalami perpindahan

W = F x s

W = F x 0

W =  0

Contoh soal : seorang anak mendorong lemari dengan gaya 400 N, apabila lemari tersebut tidak berpindah, maka berapa usaha yang di berikan?

Jawab : W = F x s

    = 400 x 0 = 0

Jadi usaha yang di berikan sebesar 0 karena tidak mengalami perpindahan.

Itulah beberapa rumus usaha dalam fisika dengan berbagai rumus yang sangat membantu kamu dalam menyelesaikan soal ataupun tugas dari guru. Jika kamu merasa bingung dala menghafalkan rumus, dapat juga di hafalkan dengan jembatan keledai seperti contoh diatas. Selamat belajar.

Rumus Usaha dalam Fisika Beserta Contoh Soalnya | grobakz | 4.5