Namun, berbeda pengertiannya dengan "usaha" dalam ilmu fisika yang berkaitan dengan penggunaan gaya dan perpindahan benda.
Menurut e-modul Energi yang Berusaha (Kemdikbud 2017), definisi usaha adalah perkalian antara besar gaya yang bekerja pada benda dengan perpindahan yang terjadi karena adanya gaya itu.
Oleh sebab itu, usaha dapat dirumuskan sebagai berikut:
Usaha (W) = Gaya (F) x Perpindahan (s)
Faktor yang memengaruhi usaha adalah gaya dan perpindahan. Satuan internasional (SI) untuk gaya adalah N.m atau disebut pula joule (J).
Usaha merupakan besaran skalar sehingga ketika sebuah benda bekerja lebih dari satu gaya maka total usaha dari benda itu dihitung dengan menjumlahkan usaha pada masing-masing gaya.
Penerapan usaha banyak ditemukan pada kehidupan sehari-hari. COntohnya adalah kejadian mendorong meja hingga berpindah tempat, maka menunjukan seseorang telah melakukan usaha pada meja itu. Demikian pula sewaktu kuda menarik kereta, maka kuda melakukan usaha pada kereta.
Usaha dan energi
Usaha juga bisa dipengaruhi oleh energi. Misalnya pada mobil yang bergerak, tenaganya diperoleh dari energi hasil pembakaran bahan bakarnya. Orang yang berlari juga mendapatkan energi dari makanan yang dikonsumsinya.
Energi adalah kemampuan untuk melakukan usaha. Setiap benda yang memiliki energi akan cenderung melakukan usaha. Dan, bentuk energi sangat beragam seperti energi listrik, energi surya, energi minuak bumi, energi potensial, energi kinetik, dan sebagainya.
Sumber energi sangat melimpah dan terbilang murah. Energi dapat berubah dari satu bentuk ke bentuk lainnya. Pada setiap perubahan energi, tidak ada energi yang hilang sehingga sifatnya kekal.
Energi pada benda dapat berwujud energi potensial, energi kinetik, dan energi mekanik. Keduanya memiliki ciri khasnya masing-masing seperti berikut:
1. Energi potensial
Energi potensial adalah energi yang dimiliki benda karena keadaan atau kedudukannya (posisinya). Contoh energi ini tampak pada orang yang menarik anak panah di tali busur, kemudian menahannya. Melesatnya anak panah dapat terjadi karena usaha yang dilakukan tali busur.
Contoh lain yaitu bekas cekungan kelapa yang jatu dari atas menuju permukaan tanah. Hal tersebut memperlihatkan adanya energi potensial yang dipunyai kelapa karena jatuh dari ketinggian.
Energi potensial akibat perubahan panjang disebut energi pootensial elastis. Energi ini dapat dihitung dengan rumus:
Ep = 1/2 k.x
Ep = energi potensial
k = tetapan elastisitas pegas (M/m)
x = perubahan panjang benda (m)
Sementara itu, usaha yang muncul dari adanya energi potensial ini dirumuskan dengan W = -ΔEp
2. Energi kinetik
Energi kinetik adaah energi yang dimiliki benda karena gerakannya. Energi kinetik hanya dimiliki oleh benda bergerak atau memiliki kecepatan saja. Rumus energi kinetik adalah:
Ek = 1/2 mv2
Ek = energi kinetik
m = massa
v2 (kuadrat) = kecepatan
Jika disandingkan dengan rumus usaha dapat dituliskan W = ΔEk
3. Energi mekanik
Energi mekanik adalah jumlah energi kinetik dan energi potensial pada suatu benda yang dipakai untuk melakukan usaha.
Energi ini dipengaruhi gerakan, atau posisi, atau paduan keduanya. Misalnya adalah pemain badminton memukul shuttlecock (mengeluarkan energi kinetik), lalu shuttlecock melambung (mengeluarkan energi potensial), hingga akhirnya jatuh di lapangan lawan.
Energi mekanik dihitung dengan rumus:
EM = EP + EK
EM = energi mekanik
EP = energi potensial
EK = energi kinetik
Usaha dan daya
Usaha berkaitan pula dengan daya. Daya merupakan usaha yang dilakukan tidap satuan waktu. Pengertian ini sering disebut dengan laju perubahan energi.
Pada waktu yang sama, jika daya yang dimiliki benda semakin besar maka usaha yang dilakukan ikut membesar. Daya dapat dihitung dengan rumus berikut:
P = w/t
P = daya
w = usaha
t = interval waktu.
Apa Hubungan Antara Usaha Energi dan Daya serta Rumusnya - tirto.id
Klik Disini Lajut Nya
No comments:
Post a Comment