Gerobak Bermassa 80 Kg Ditarik dengan Gaya F, Usaha yang Dilakukan Oleh Gaya Tersebut
Usaha dalam ilmu fisika didefinisikan berbeda dengan usaha yang biasa dikenal dalam keseharian. Usaha dalam fisika didefinisikan sebagai besarnya energi atau gaya yang diberikan dengan tujuan memindahkan benda.
Kalau penasaran dengan soal seperti apa yang dapat dikaitkan dengan usaha dalam fisika, soal berikut adalah contohnya.
Soal
Gerobak bermassa 80 kg ditarik dengan gaya F. Usaha yang dilakukan oleh gaya tersebut agar gerobak berpindah 40 meter pada lantai datar adalah……
a. 20.000 Joule
b. 21.00 Joule
c. 32.000 Joule
d. 40.000 Joule
e. 42.000 Joule
Untuk menjawab soal tersebut, pergunakanlah rumus usaha pada bidang datar. Rumus tersebut dapat digunakan karena hanya ada satu gaya dan mempunyai arah perpindahan yang sama.
Jawaban Soal
Soal di atas dapat diselesaikan menggunakan rumus usaha pada bidang. Terlihat jelas pada soal tersebut hanya terdapat satu gaya dengan arah perpindahan yang sama. Rumus yang dimaksud adalah: W = F.s
Pada soal di atas juga disebutkan tentang massa benda. Artinya, selain rumus usaha dipergunakan juga rumus F = m.g. Berikut adalah penyelesaian soal di atas.
W = F.s
= m.g.s = 80.10.40
= 32.000 Joule.
Jika masih penasaran bagaimana jawaban tersebut bisa diperoleh, silahkan cermati penjelasan selanjutnya. Setelah membaca penjelasan tersebut akan disadari bahwa penyelesaian soal ini tidak sesulit kelihatannya walaupun menggunakan lebih dari satu rumus.
Penjelasan Lebih Lanjut
Para pecinta ilmu fisika pasti sudah tahu bahwa usaha dalam fisika dilambangkan dengan huruf W yang berarti work. Satuannya adalah Joule. Adapun cara yang dipergunakan untuk mencari besaran usaha adalah dengan menggunakan gaya dengan jarak.
Mengapa demikian? Karena gaya dapat menyebabkan suatu benda pindah ke tempat lain. Kemudian, munculnya gaya akan terkait dengan usaha yang diberikan pada benda.
Gaya dilambangkan dengan huruf F. Huruf tersebut merupakan singkatan dari force. Satuannya adalah Newton. Adapun jarak pada fisika dilambangkan dengan huruf s, singkatan dari space. Satuannya adalah meter.
Contoh usaha adalah ketika seseorang memindahkan suatu benda. Ketika dorongan atau tarikan sebagai usaha diberikan untuk menghasilkan gaya, benda tersebut akan bergerak.
Diketahui juga bahwa berat merupakan sebuah gaya. Para ilmuwan kemudian menuliskan persamaannya dengan F = m.g. F adalah simbol dari usaha diukur dalam satuan Newton (N).
Adapun m merupakan simbol untuk massa yang diukur dalam satuan kilogram (kg). Sedangkan g adalah simbol percepatan gravitasi yang dilambangkan dengan satuan meter per sekon kuadrat (m/s2).
Pada jawaban soal disebutkan bahwa g = 10 m/s2. Hal itu dikarenakan di permukaan Bumi percepatan gravitasinya adalah 9,8 m/s2. Pendekatannya adalah 10 m/s2. Satuan ini merupakan satuan internasional standar yang sebaiknya digunakan.
