MATA PELAJARAN IPA
Indikator 6
"Menentukan besaran fisis pada usaha atau energi"
USAHA
Pada kesempatan kali ini kita akan membahas tentang usaha. Usaha adalah gaya yang diperlukan untuk menarik/mendorong suatu benda sehingga benda tersebut berpindah. Usaha berbanding lurus dengan besarnya gaya yang dikeluarkan dan jarak perpindahan benda tersebut. Semakin besar gaya yang kita keluarkan, maka benda akan berpindah lebih jauh, sehingga usaha yang kita lakukan semakin besar. Rumus untuk menghitung besarnya usaha adalah
W = F . s
dengan W = usaha (Joule), F = gaya (Newton), dan s = jarak perpindahan benda (meter)
Satuan dari usaha adalah newton meter (Nm) atau joule (J) dengan rincian :
W = F . sJoule = Newton . meter
1 J = 1 Nm
TIPS dan TRIK
Untuk mengerjakan soal usaha, cermati kata-kata dalam soal. Hati-hati terhadap satuan yang diberikan/diminta dalam soal. Ubah satuan menjadi satuan pokok (misalnya ganti satuan cm menjadi m atau gram menjadi kilogram). Perhatikan juga bahwa F = m . g, sehingga rumus tersebut menjadi W = m . g . s (tips ini berlaku apabila tidak disebutkan gaya yang dikeluarkan). Ingat juga besarnya g bila disebutkan dalam soal adalah 9,8 N/kg, namun jika tidak disebutkan dalam soal, besarnya g adalah 10 N/kg. Terakhir, ingat bahwa 1000 joule = 1 kilojoule.
CONTOH SOAL & PEMBAHASAN
1. Rijal mendorong sebuah lemari dengan gaya 200 N sehingga lemari tersebut berpindah sejauh 2,5 meter. Berapakah usaha yang dilakukan Rijal?
JAWAB
W = F . s
= 200 N . 2,5 m
= 500 Nm = 500 J
Jadi, usaha yang dilakukan Rijal adalah 500 joule.
2. Mauli memindahkan rak buku dengan mendorongnya sejauh 4 meter. Berapakah usaha Mauli jika ia mengeluarkan gaya sebesar 150 N?
JAWAB
W = F . s
= 150 N . 4 m
= 600 Nm = 600 J
Jadi, usaha yang dilakukan Mauli sebesar 600 joule
3. Huda mendorong sepedanya dengan massa 35 kg sejauh 10 meter. Berapa joule usaha yang dikeluarkan oleh Huda? (g = 10N/kg)
JAWAB
W = F . s
= m . g . s
= 35 kg . 10 N/kg . 10 m
= 3.500 Nm = 3.500 J
Jadi, usaha yang dilakukan Huda adalah 3.500 joule
4. Lulu menarik sebuah troli bermassa 4 kilogram sejauh 1.500 cm. Berapakah usaha yang dikeluarkan Lulu?
JAWAB
W = F . s
= m . g . s
= 4 kg . 10 N/kg . 15 m (1.500 cm = 15 m)
= 600 Nm = 600 J
Jadi, usaha yang dikeluarkan Lulu sebesar 600 joule
5. Risna mendorong sebuah rak buku bermassa 5 kilogram sejauh 4 meter. Berapakah usaha yang dikeluarkan Risna? (g = 9,8 N/kg)
JAWAB
W = F . s
= m . g . s
= 5 kg . 9,8 N/kg . 4 m
= 196 Nm = 196 J
Jadi, usaha yang dikeluarkan Risna sebesar 196 joule
6. Sekar menarik sebuah gerobak bermassa 20 kilogram sejauh 15 meter. Berapa kilojoule usaha yang dilakukan oleh Sekar?
JAWAB
W = F . s
= m . g . s
= 20 kg . 10 N/kg . 15 m
= 3000 Nm = 3000 joule = 3 kilojoule
Jadi, usaha yang dilakukan oleh Sekar sebesar 3 kilojoule
