Pendahuluan
Usaha (kerja) dalam dunia fisika adalah suatu proses melalui mana energi dihasilkan atau ditransfer. Usaha dapat didefinisikan sebagai hasil kali gaya dengan jarak dan dinyatakan dalam unit joule (J).
Permasalahan Fisika
Misalnya, bayangkan sebuah benda yang beratnya 10 N berada pada sebuah bidang datar. Benda ini dipindahkan sejauh 50 cm oleh sebuah gaya 20 N yang bekerja secara mendatar. Permasalahannya ialah, berapakah usaha oleh gaya tersebut.
Rumus Usaha
Rumus usaha dalam Fisika, dikenal juga sebagai rumus kerja, dapat ditulis sebagai
W = F.d.cosθ,di mana:
- W adalah usaha,
- F adalah gaya,
- d adalah perpindahan,
- θ adalah sudut antara arah gaya dan perpindahan.
Dalam kasus ini, karena gaya bekerja secara paralel dengan arah perpindahan (benda bergerak secara mendatar), maka θ = 0° dan cosθ = 1. Oleh karena itu, rumus dapat disederhanakan menjadi
W = F.dPerhitungan dan Hasil
Kita sekarang dapat menghitung usaha yang dilakukan oleh gaya tersebut menggunakan nilai-nilai yang disediakan: F = 20 N dan d = 50 cm atau 0.5 m (untuk satuan SI, jarak harus dalam meter).
Dengan memasukkan ini ke dalam rumus, kita dapatkan
W = 20 N * 0.5 m = 10 JBerarti, usaha yang dikerjakan oleh gaya sebesar 20 N untuk menggerakkan benda berat 10 N sejauh 50 cm adalah 10 J (joule).
Kesimpulan
Secara lebih luas, konsep ini memberi kita pengertian yang jelas tentang bagaimana energi dinetransfer di dunia sekitar kita. Ini tidak hanya relevan untuk aplikasi ilmiah, tetapi ini juga sangat penting dalam keseharian kita, mulai dari berolahraga hingga penggunaan teknologi dan mesin. Jadi pengetahuan tentang usaha dan bagaimana cara menghitungnya sangat berguna dalam memahami dunia di sekitar kita.
