Memahami Konsep Usaha dalam Fisika

Siapa di antara Squad yang mau mendekor ulang kamarnya saat liburan sekolah nanti? Sadar nggak Squad, kalau nanti mau dekor ulang kamar kamu, tanpa disadari ada banyak prinsip fisika di dalam ruangan itu. Misalnya, karena bosan, kamu ingin memindahkan meja belajar ke posisi yang baru. Berhubung meja belajarnya berat, mau tidak mau kamu harus mendorongnya. Nah, dorongan yang kamu berikan itu termasuk usaha, Squad. Lalu, seperti apa sih konsep usaha dalam fisika? Simak artikel ini yuk untuk memahaminya.

Sebelum memahami tentang usaha, kamu harus terlebih dulu tahu tentang gaya. Eh, bukan gaya-gayaan, ya. Jadi, gaya itu apa? Gaya adalah cara untuk membuat benda bergerak ataupun berhenti.

Terus, bedanya dengan usaha? Usaha adalah gaya yang dilakukan untuk memindahkan benda sejauh perpindahannya. Usaha terjadi ketika energi dipindahkan dari suatu sistem ke sistem yang lainnya.

Untuk menghitung usaha, kamu bisa menggunakan rumus berikut:

Rumus itu berlaku ketika gaya yang diberikan pada benda, datar. Lain lagi jika gaya yang diberikan memiliki sudut (miring).

Anggap balok sebagai benda dan ditarik dengan tali yang membentuk sudut.

Baca juga: Mengenal Energi dalam Fisika

Setelah memahami konsep usaha dalam fisika, kita coba pahami yang lebih kompleks, ya. Ada yang disebut dengan grafik gaya terhadap perpindahan. Grafik akan terbentuk ketika usaha yang dilakukan oleh gaya itu terjadi, maka akan ada area tempat usaha tersebut terjadi. Hal tersebut dapat kamu lihat pada grafik berikut ini:

Grafik gaya terhadap perpindahan.

Usaha bernilai positif jika luas daerah yang diarsir berada di atas sumbu “s”, dan akan bernilai negatif jika luas daerah yang diarsir berada di bawah sumbu “s”.

Hubungan Usaha dengan Energi Potensial

Apabila sebuah benda berada pada ketinggian tertentu dan diangkat hingga ketinggiannya berubah, maka besar usaha yang dilakukan adalah sebesar perubahan energi potensial benda tersebut.

Ilustrasi usaha dan energi potensial.

Adapun rumusnya adalah:

Hubungan Usaha dengan Energi Kinetik

Apabila sebuah benda mengalami perubahan kelajuan maka besar usaha yang dilakukan sebesar perubahan energi kinetik yang terjadi pada benda tersebut.

Ilustrasi usaha dengan energi kinetik.

Untuk mengetahui besaran usahanya, dapat menggunakan rumus berikut:

Nah, setelah tahu rumus-rumus di atas, kita coba latihan soal, yuk, Squad!

Sebuah balok bermassa 50 gr bergerak sepanjang garis lurus pada permukaan mendatar akibat pengaruh gaya yang berubah-ubah terhadap kedudukan seperti ditunjukkan pada gambar. Usaha yang dilakukan gaya tersebut untuk memindahkan balok sejauh 14 m adalah…

A. 40 J

B. 50 J

C. 60 J

D. 70 J

E. 80 J

Jawaban: C

Usaha adalah luas daerah yang diarsir.

Usaha (W) = luas trapesium ABCD.

Sudah paham dong sekarang dengan konsep usaha dalam fisika? Gimana, udah tepat belum perhitungan kamu untuk mindahin meja belajar kamu? Hehe. Kalau masih belum tepat, mungkin kamu masih harus latihan soal lagi di RuangUji biar makin jago fisikanya.