Sonora.ID - Dalam artikel ini kita akan mempelajari secara lebih detail mengenai rumus usaha dalam fisika lengkap contoh soal dan jawabannya.

Dalam fisika yang dimaksud dengan usaha adalah besar gaya yang dikerjakan pada suatu benda sehingga dapat membuat benda tersebut bergerak.

Untuk mengenali usaha dalam fisika secara lebih baik bisa digambarkan dengan seseorang yang mendorong atau menarik suatu benda. 

Dengan adanya dorongan atau tarikan pada benda tersebut, maka artinya orang itu telah memberikan gaya pada benda.

Baca Juga: Cara Menghitung Mikrometer Sekrup yang Paling Tepat dan Benar

Rumus Usaha dalam Fisika

Pada ilmu fisika usaha disimbolkan dengan huruf W. Sementara itu, gaya disimbolkan dengan huruf F dan perpindahan disimbolkan dengan huruf s.

• Usaha untuk gaya yang segaris dengan perpindahan:

W = F. s

Keterangan:

W = Usaha (Joule)

s = Perpindahan benda (m)

F = Resultan gaya yang segaris dengan s

• Usaha untuk gaya yang membentuk sudut θ dengan perpindahan s:

W = F cos θ. S

Contoh Soal dan Jawaban

Berikut ini kumpulan contoh soal usaha dalam fisika dan jawabannya, dikutip dari buku TOP ONE Ulangan Harian SMA/MA IPA Kelas X.

Soal 1

Sebuah balok yang bermassa 3 kg ditarik dengan gaya sebesar 100 N sehingga berpindah sejauh 2 m. Apabila lantai tersebut kasar (μk = 0, 4)  tentukan usaha total yang terjadi.

Pembahasan:

W = Sigma*Fs

W = (F - μk mg) * s 

W = (100 + 0, 4 * 3 * 10) * 2

W = (100 - 12) * 2

W=88 2176 Joule

Soal 2

Sebuah batu diangkat oleh seseorang untuk dipindahkan ke suatu tempat yang ketinggiannya 10 m. Jika massa batu yang diangkat adalah 20 kg, berapakah usaha yang harus dikeluarkan oleh orang tersebut untuk memindahkan batu?

Pembahasan:

W = ΔEp

W = mgΔh

W = 20.10.(10-0)

W = 2.000 Joule

Soal 3

Sebuah balok meluncur dengan kecepatan awal 10 m/s, kemudian melewati lantai yang kasar sehingga kecepatannya berkurang menjadi 6 m/s setelah menempuh jarak 10 m. Jika massa balok adalah 2 kg, berapakah besar gaya gesek oleh lantai?

Pembahasan:

W = ΔEk

Fs = 1/2m(v2² - v1²)

F * 10 = 1/2 * 2(6² - 10²)

10F = 36 - 100 = -64

F = - 64/10 = - 6,4 N (tanda negatif karena gaya gesek melawan arah gerakan).

Baca Juga: 45 Contoh Soal KSM IPA Terpadu MTs/SMP 2023 dan Pembahasan Jawabannya

Baca berita update lainnya dari Sonora.id di Google News.