Usaha dan Energi

usaha terjadi bila ada perpindaha

Usaha dalam Fisika didefinisikan sebagai hasil kali komponen gaya yang searah perpindahan dengan besar perpindahan yang dihasilkan.  Energi didefinisikan sebagai kemampuan untuk melakukan usaha. Usaha ditulis dalam rumus

              W = F.s cos θ

Keterangan W = usaha, F= gaya, s = perpindahan, danθ= sudut antara gaya (F) dengan perpindahan( s)

Pada gambar di atas nampak seorang anak mendorong peti dengan garis kerja gaya tidak searah dengna perpindahan. Tapi gaya yang melakukan gaya adalah komponen yang searah dengan perpindahan yaitu komponen gaya yang horizontal yaitu F cos θ.

Bila gaya yang dipakai anak mendorong ternyata lemari es tidak bergerak maka tidak ada usaha yang dilakukan atau dikatakan w = 0 jika perpindahan (s)= 0. Demikian pula gaya yang tegak lurus perpindahan contohnya Fsin θ seperti gambar diatas tidak melakukan usaha hal ini sesuai dengan persamaan w = F s cos 90⁰ sedangkan cos 90⁰ adalah sama dengan nol.

Satuan usaha

Dalam satuan Internasional satuan gaya adalah Newton(N) dan satuan perpindahan adalah meter, maka satuan usaha merupakan hasil perkalian antara satuan gaya dengan satuan perpindahan yaitu Newton meter atau Joule. Joule adalah satuan untuk Energi jadi usaha dan energi mempunyai kesetaraan. Karena usaha adalah sebagai perubahan energi 1 Joule = 1Nm= 1 kg m²/s². Sedangkan satuan usaha dalam cgs adalah dyne centimeter yang disingkat dyncm atau erg. Satu joule (1J) didefinisikan sebagai besar usaha yang dilakukan pada benda oleh gaya 1 N untuk memindahkan benda sejauh 1 m.

Usaha yang dilakukan oleh beberapa gaya merupakan jumlah aljabar dari usaha masing-masing gaya pada benda tersebut.

Usaha termasuk besaran skalar usaha adalah hasil perkalian titik atau disebut juga perkalian skalar dari vektor gaya F dengan vektor perpindahan yang menghasilkan skalar. Jadi usaha tidak memiliki arah seperti gaya.

Energi  adalah kemampuan untuk melakukan usaha, jadi semua benda dapat melakukan usaha jika benda itu mempunyai energi. Dengan kata lain timbulnya usaha karena ada proses perubahan energi. Sebagai contoh seorang anak punya energi untuk mendorong lemari es, jadi gaya dorong anak melakukan usaha untuk memindahkan lemari.  Contoh kedua mobil punya energi yang berasal dari mesin untuk  jadi gaya dorong mesin melakukan usaha untuk memindahkan mobil.

Demikian posting tentang Usaha Energi bila ada kekurangan  bisa kita diskusikan di kolom komentar