Pengertian Kerja Keras Dan Teladan Soal Kerja Keras Fisika Smp

Serba definisi kali ini akan menengahkan topik Usaha yang sering kita pelajari dalam pelajaran fisika smp.

Kata-kata Usaha telah tidak absurd lagi bagi kita dalam kehidupan sehari-hari. Pastinya diantara kita semua pernah mendengar kerja keras menyerupai dalam kalimat " Untuk meraih sesuatu kita mesti melakukan suatu usaha". Nah itu kata kerja keras dalam suatu kalimat, kemudian gotong royong apa sich Usaha tersebut ?. Dalam pembahasan dengan tema Usaha, apalagi dulu kita akan mengerti apa definisi kerja keras dalam ilmu fisika. Kemudian kita juga akan mempelajari jenis-jenis usaha, kemudian dilanjutkan dengan contoh-contoh soal kerja keras yang diikuti dengan pembahasan.

Apa itu Usaha

Pada bidang ilmu fiisika, Usaha yaitu hasil kali antara besarnya gaya yang diberikan pada suatu benda sejajar dengan arah perpindahan benda tersebut.

Secara matematis, ditulis dengan rumus selaku berikut :
W = F cos θ S

Usaha tergolong besaran skalar lantaran tak mempunyai arah dan cuma mempunyai besar. Dalam fisika, Usaha dibilang bernilai kalau kerja keras yang dijalankan menciptakan pergantian kedudukan.

Satuan Usaha

Satuan kerja keras yang dinyatakan dalam tata cara mks yaitu Nm atau Joule,dimana 1 J = 1 Nm = 1kg m2/s2. Sedangkan dalam tata cara cgs, satuannya erg dimana 1 erg = 1 dyne.cm.

Usaha Positif

Seperti yang diutarakan diatas, bahwa kerja keras tak mempunyai arah, tetapi gaya yang dijalankan sanggup saja berlainan arahnya ataupun searah dengan arah perpindahan.

Sebuah benda dibilang melakukan Usaha Positif kalau seandainya gaya yang membuat benda tersebut berpindah searah dengan arah perpindahan ataupun membentuk sudut 0˚.

Bagi gaya yang searah, maka rumus kerja keras yaitu :

W = F.s cos θ W = F.s cos 0˚ W = F.s (1) W = F.s

Contoh kerja keras positif :

Seseorang mendorong meja ke kanan dan meja bergerser ke kanan
Usaha mengangkat kotak ke atas
Usaha yang disebabkan oleh mesin kendaraan beroda empat sehingga kendaraan beroda empat bergerak atau mengalami perpindahan
Usaha yang dijalankan gaya berat pada gerak jatuh bebas.
Usaha yang dijalankan seseorang dalam memanjat pohon sehingga beliau berada pada ketinggian tertntu

Usaha Negatif

Usaha negatif yaitu gaya yang arahnya bertentangan dengan arah perpindahan benda atau sanggup juga dibilang gaya yang melakukan pekerjaan membentuk suduh 180˚ dengan perpindahan benda.

Secara matematis, kerja keras negatif ditulis :

W = F.s cos θ W = F.s cos 180˚ W = F.s (-1) W = -F.s

Contoh Usaha Negatif :

Usaha oleh gaya gesekan
Gaya gesek membuat laju perpindahan benda menyusut dan gaya gesek bertentangan dengan arah perpindahan benda. Sehingga gaya gesek ini bernilai negatif.
Usaha yang ditimbulkan oleh rem kendaraan beroda empat untuk menghentikan kendaraan beroda empat Rem berfungsi untuk menghalangi laju kendaraan beroda empat dengan arah yang bertentangan kepada perpindahan mobil. Kaprikornus kerja keras dari rem kendaraan beroda empat bernilai negatif.
Usaha oleh gaya berat pada gerak vertikal ke atas

Usaha Nol

Sebuah kerja keras dibilang bernilai Nol, kalau dijalankan oleh gaya yang tegak lurus kepada perpindahan benda tersebut (membentuk sudut 90˚) ataupun kerja keras yang dijalankan suatu gaya tidak menciptakan perpindahan.

Secara matematis, Usaha bernilai Nol sanggup ditulis selaku berikut:

W = F.s cos θ W = F.s cos 90˚ W = F.s (0) W = 0

Contoh Usaha bernilai Nol:

Usaha mendorong meja, tetapi meja tidak bergeser sama sekali.
Usaha oleh gaya wajar pada perpindahan di bidang datar, lantaran gayanya tegak lurus kepada perpindahan benda tersebut.

Contoh Soal Usaha

1. Sebuah meja didorong oleh gaya horizontal sebesar 55 Newton. Sehingga meja tersebut bergeser sejauh 4 meter. Berapa kerja keras yang dijalankan kepada meja tersebut ?

Pembahasan:
Diketahui : F = 55N
S = 4 m
Ditanya : W..?

Jawab:
W = F . S
W = 55 x 4
W = 220 Joule

2. Sebuah peti mempunyai massa 4 kg berada pada bidang datar. Benda tersebut ditarik oleh gaya 40 N yang membentuk sudut 60˚ kepada bidang horizontal (perhatikan gambar). Jika peti tersebut berpindah sejauh 4 m. Berapakah kerja keras yang dijalankan oleh gaya tersebut ?

Pembahasan
Diketahui : m = 4kg
F = 40 N
α = 60˚
S = 4m
Ditanya : W..?

Jawab:
W = F . cos α . S
W = 40 . cos 60˚. 4
W = 40. 4. cos 60˚
W = 40. 4. (1/2)
W = 80 Joule

3. Sebuah balok berada pada lantai licin dan ditarik oleh gaya F = 40 Newton. Berapa meterkah perpindahan balok tersebut kalau kerja keras yang dijalankan oleh gaya kepada balok sebesar 680 Joule ?.

Pembahasan:
Diketahui : F = 40 N
W = 680 Joule
Ditanya : S..?

Jawab:
W = F . S
S= W F
S= 680 40
S = 17 m

4. Sebuah kendaraan beroda empat sedang melaju dengan kecepatan permulaan v. Jika pada jarak 10 m di depan kendaraan beroda empat terdapat lampu merah, hitunglah kerja keras yang dijalankan oleh rem kendaraan beroda empat untuk menghentikan mobil. Gaya pengereman yang diinginkan yaitu 120 N.

Pembahasan
Diketahui : S = 10 m
F = 120 N
α = 180˚, lantaran rem kendaraan beroda empat bertentangan arah perpindahan/laju mobil.

Ditanya : W..?

Jawab:
W = F . cos α . S
W = 120 . cos 180˚. 10
W = 120. 10. cos 180˚
W = 120. 10. (-1)
W = -1200 Joule