Fisika SMA/MA_Usaha

Kalkulator Fisika

Usaha


usaha

Usaha atau kerja (dilambangkan dengan W dari Bahasa Inggris Work). Didefinisikan sebagai energi yang disalurkan gaya ke sebuah benda sehingga benda tersebut bergerak.

Besaran fisika ini termasuk besaran skalar. Dan merupakan perkalian titik (dot product) antara gaya dengan perpindahan, tetapi dia dapat positif atau negatif. Tidak semua gaya melakukan kerja. Contohnya, gaya sentripetal dalam gerakan berputar seragam tidak menyalurkan energi; kecepatan objek yang bergerak tetap konstan. Kenyataan ini diyakinkan oleh formula: bila vektor dari gaya dan perpindahan tegak lurus, yakni perkalian titik mereka sama dengan nol.

usaha
Pemukul baseball melakukan kerja positif pada bola dengan memberikan gaya padanya.

Bentuk kerja tidak selalu mekanis, seperti kerja listrik, dapat dipandang sebagai kasus khusus dari prinsip ini. Misalnya, di dalam kasus listrik, kerja dilakukan dalam partikel bermuatan yang bergerak melalui sebuah medium.

Konduksi panas dari badan yang lebih hangat ke yang lebih dingin biasanya bukan merupakan kerja mekanis. Karena pada ukuran mikroskopik, tidak ada gaya yang dapat diukur. Pada ukuran atomik, ada gaya di mana atom berbenturan, tetapi dalam jumlahnya kerja hampir sama dengan nol.

Perhitungan matematis

Untuk benda bergerak, besarnya kerja/waktu (daya) bisa dihitung. Maka, besarnya kerja yang dilakukan gaya (diukur dalam joule/sekon atau watt) adalah perkalian skalar dari gaya (vektor) dengan kecepatan (vektor). Perkalian skalar dari gaya dan kecepatan ini adalah daya sesaat. Seperti kecepatan yang diintegrasikan terhadap waktu untuk mendapatkan jarak total. Menurut teorema dasar kalkulus, total kerja sepanjang lintasan adalah integral waktu dari daya sesaat sepanjang lintasan yang dilewati.

Penerapan perhitungan

Perhitungan usaha dapat dilakukan pada sebuah gaya (F) yang bekerja pada jarak (R) pada sumbu putar suatu benda. Pada benda tegar, sebuah momen gaya melakukan rotasi pada sudut tertentu (R). Dimana nilai kerja (W) yang dapat dirumuskan melalui gerak linier yaitu: W = F.Rθ. Perhitungan F.R merupakan perhitungan momen gaya, sehingga perumusan nilai kerja dapat diubah menjadi: W= τθ. Nilai kerja dalam gerak rotasi benda tegar dinyatakan dalam satuan Joule. Momen gaya dinyatakan dengan satuan kg.m, sedangkan sudut yang dibentuk dinyatakan dalam satuan rad.

Kalkulator fisika lainnya yang dapat membantu menyelesaikan soal-soal fisika dengan mudah seperti Kalkulator Gerak Parabola, Kalkulator Persamaan Gerak Benda, dan lain-lain.

Sumber: wikipedia.org

Loading

Leave a Comment

Your email address will not be published. Required fields are marked *

Scroll to Top