IPA KLS 8 ( 08 September 20 )

 

BAB 2

Usaha Dan Pesawat Sederhana Dalam Kehidupan Sehari Hari

A.Usaha

Perhatikan pernyataan-pernyataan yang terdapat pada Tabel 2.1! Analisislah manakah yang termasuk kegiatan melakukan usaha! Berapa besar usaha yang dilakukan?

No	Pernyataan	Usaha	Bukan Usaha
1	Beni mendorong meja dengan gaya 10 N, sehingga meja tersebut berpindah sejauh 20 cm
2	Mangga bermassa 500 gram jatuh dari pohonnya yang memiliki ketinggian 2 meter di atas permukaan tanah
3	Siti mendorong kereta belanjanya dengan gaya 50 N dari arah rak daging ke rak sayuran kemudian kembali lagi ke rak daging
4	Dayu menginjak telur dengan gaya sebesar 5 N hingga telur tersebut pecah
5	Balok bermassa 2 kg dipindahkan dengan gaya sebesar 40 N sehingga berpindah sejauh 2 m

Semakin besar gaya yang digunakan untuk memindahkan benda,  semakin besar pula usaha yang dilakukan. Semakin besar perpindahan benda, semakin besar pula usaha yang dilakukan. Berdasarkan pernyataan tersebut dapat disimpulkan bahwa besarnya usaha (W) ditentukan oleh besar gaya yang diberikan pada benda (F) dan besar perpindahannya(Δs).  Secara matematis dapat dituliskan sebagai berikut.

W = F  ∙Δs

 W = usaha (joule)

F = gaya (newton)

Δs = perpindahan (meter)

Contoh:

Lani mendorong rak dengan gaya sebesar 100 N sehingga rak tersebut berpindah sejauh 10 m, sedangkan Siti mendorong rak lainnya yang sama massa dan ukurannya dengan gaya sebesar 400 N sehingga rak tersebut berpindah sejauh 40 m. Berapakah besar usaha yang dilakukan oleh Lani dan Siti?

 Diketahui:

FLani  =100    N         ΔsLani  = 10 m

FSiti    =400    N         ΔsSiti   = 40 m

Ditanya: WLani dan WSiti

Jawab: W  = F ∙Δs

WLani =100N ∙10m=  1.000J

 WSiti  =400N ∙40m=  16.000 J

Jadi, besar usaha yang dilakukan oleh gaya dorong Lani adalah 1.000 J dan besar usaha yang dilakukan oleh gaya dorong Siti adalah16.000J.

Bagaimana dengan laju energi yang dikeluarkan oleh Lani dan Siti, siapakah di antara Lani dan Siti yang mengeluarkan energi paling banyak untuk memindahkan rak? Laju energi atau daya (P) adalah besar energi yang dipergunakan dalam setiap detik, sehingga dapat ditentukan dengan cara membagi besar usaha (W) dengan selang waktunya (t), atau secara matematis dapat dituliskan sebagai berikut.

P= W/t

P = daya (watt)

W = usaha (joule)

 t = waktu (sekon)