Peristiwa berikut yang menghasilkan usaha positif adalah

#gaya searah perpindahan maka hasilnya positif. #energi kinetik bertambah menandakan usaha yang positif. jadi jawabannya A. 1 dan 3

Demikian jawabannya dek. kasih bintang 5 nya ya dek.

Home » Konsep Fisika » Usaha dan Energi

Home » Konsep Fisika » Usaha dan Energi

Fisitama - Apa pengertian usaha dalam fisika? Apa yang dimaksud dengan usaha positif, usaha negatif, dan usaha nol? Dalam fisika, usaha bukanlah segala sesuatu yang dilakukan manusia untuk memperoleh sesuatu yang mereka inginkan melainkan sejumlah energi yang dibutuhkan untuk memindahkan suatu benda dari posisi awalnya. Secara matematis, usaha dapat didefenisikan sebagai hasil kali gaya dengan perpindahan. Berdasarkan arah gaya dan perpindahan benda, usaha dapat dibedakan menjadi tiga macam yaitu usaha positif, usaha negatif, dan usaha nol. Pada kesempatan ini fisitama akan memaparkan pengertian dari ketiga jenis usaha tersebut beserta ciri dan contohnya.
Usaha adalah besar energi yang disalurkan oleh sebuah gaya kepada sebuah benda sehingga benda tersebut mengalami perpindahan. Besar usaha yang dilakukan oleh sebuah gaya berbanding lurus dengan hasil kali gaya dengan perpindahan benda. Jika sebuah gaya bekerja pada sebuah benda dan menyebabkan benda tersebut berpindah dalam jarak tertentu, maka gaya tersebut dikatakan telah melakukan usaha. Dalam konsep usaha ini, yang perlu kita garisbawahi adalah gaya dan perpindahan benda. Keterangan : W = usaha yang dilakukan [Nm atau J] F = gaya yang bekerja sejajar perpindahan [N] s = perpindahan benda [m]. Perlu diingat bahwa sebuah gaya dikatakan melakukan usaha hanya jika gaya tersebut menyebabkan benda berpindah. Jika benda tetap diam selama gaya bekerja dan tidak mengalami perpindahan maka gaya tersebut tidak melakukan usaha. Ketika seorang anak mendorong sebuah meja dan meja bergeser sejauh 0,2 meter maka anak tersebut sudah melakukan usaha. Sebaliknya, ketika seorang anak mendorong sebuah mobil selama berjam-jam namun mobil tidak bergeser sedikitpun, maka anak tersebut dikatakan tidak melakukan usaha. Oleh karena itu, arah gaya dan perpindahan benda sangat mempengaruhi besar usaha yang dilakukan. Melalui arah gaya dan perpindahan benda, kita dapat menentukan gaya-gaya mana saja yang melakukan usaha.


Jika dilihat berdasarkan arah gaya atau besar sudut yang dibentuk oleh gaya dan perpindahan benda, maka usaha dapat dikelompokkan menjadi tiga macam, yaitu: 1. Usaha positif 2. Usaha nol 3. Usaha negatif

#1 Usaha Positif


Usaha positif adalah usaha yang bernilai positif. Usaha ini dihasilkan oleh gaya yang bekerja searah dengan arah perpindahan benda. Dengan kata lain, gaya yang bekerja membentuk sudut 0o [sejajar] dengan arah perpindahan benda.   Misal sebuah gaya F bekerja pada sebuah benda dan menyebabkan benda berpindah sejauh s meter, maka gaya tersebut melakukan usaha positif yang besarnya: ⇒ W = F . s Usaha positif sangat mudah untuk dikenali. Kita hanya perlu memperhatikan apakah arah gaya searah atau tidak dengan perpindahan benda. Jika arah gaya dan arah perpindahan searah, maka usaha yang dilakukan adalah usaha positif. Salah satu contoh paling sederhana untuk usaha positif adalah seorang anak yang mendorong sebuah meja ke kanan dan meja bergeser sejauh s meter ke kanan. Contoh lain, usaha positif dilakukan oleh mesin mobil yang menggerakkan mobil dan menyebabkan mobil mengalami perpindahan. #2 Usaha Nol
Usaha nol adalah usaha yang bernilai sama dengan nol. Usaha nol dilakukan oleh gaya yang tegak lurus dengan perpindahan benda. Dengan kata lain, gaya yang bekerja membentuk sudut 90o terhadap perpindahan benda. Karena bernilai nol, maka gaya tersebut dikatakan tidak melakukan usaha meskipun benda mengalami perpindahan. Itu artinya, perpindahan benda disebabkan oleh gaya lain yang juga bekerja pada benda tersebut. Ketika seorang murid mengangkat dan membawa buku di tangannya dan bergerak sejauh s meter, maka murid tersebut melakukan usaha nol sebab gaya yang dilakukan oleh tangan tegak lurus terhadap arah perpindahan buku. Contoh lain, ketika sebuah buku didorong ke arah kanan dan menyebabkan buku berpindah ke arah kanan, maka pada buku juga bekerja sebuah gaya yang arahnya ke bawah menuju pusat bumi yaitu gaya berat. Usaha yang dilakukan oleh gaya berat dalam kasus ini adalah usaha nol. Selain karena arah gayanya yang tegak lurus, usaha nol juga bisa terjadi jika benda yang dikenai gaya tidak mengalami perpindahan sama sekali. Karena perpindahannya sama dengan nol, maka usahanya juga bernilai nol. ⇒ W = F . s ⇒ W = F . 0 ⇒ W = 0 Dari perhitungan di atas dapat kita lihat bahwa perpindahan benda memegang peranan penting dalam hal usaha. Sebesar aapun gaya yang diberikan, jika benda tidak berpindah sama sekali maka usaha akan sama dengan nol atau tidak melakukan usaha sama sekali. #3 Usaha negatif
Usaha negatif adalah usaha yang bernilai negatif. Usaha ini dilakukan oleh gaya yang arahnya berlawanan dengan arah perpindahan benda. Dengan kata lain, gaya yang bekerja membentuk sudut 180o dengan perpindahan benda. Misal sebuah gaya bekerja pada sebuah benda ke arah kiri namun benda mengalami perpindahan ke arah kanan. Dalam hal ini, usaha yang dilakukan oleh gaya tersebut akan bernilai negatif sebab arah gaya berlawanan dengan arah perpindahan. ⇒ W = -F . s Ketika seorang murid mengangkat benda secara vertikal ke atas, maka gaya yang dilakukan oleh tangan murid tersebut akan melakukan usaha positif, sebaliknya gaya berat [gaya gravitasi] melakukan usaha negatif sebab gaya berat arahnya ke bawah sedangkan benda berpindah ke atas. Hal yang sama juga terjadi pada gaya gesekan. Gaya gesekan yang terjadi saat benda bergerak arahnya berlawanan dengan arah perpindahan benda sehingga usaha yang dilakukan oleh gaya gesekan juga bernilai negatif.

Contoh lain untuk usaha negatif yang paling umum adalah usaha yang dilakukan oleh rem mobil saat menghentikan mobil. Mesin rem bekerja untuk menghambat laju mobil dengan arah yang berlawanan dengan perpindahan mobil sehingga usaha yang dilakukan oleh rem mobil bernilai negatif.

Dalam arti fisika, usaha bukan berarti sesuatu yang dilakukan oleh manusia untuk mendapatkan sesuatu yang di inginkan saja. Namun usaha berarti sejumlah energi yang dibutuhkan manusia untuk memindahkan sesuatu dari letak awalnya. Usaha ini identik dengan perpindahan dan gaya.

Bahkan usaha dalam fisika yang dilakukan pada suatu klasifikasi benda akibat gaya yang diberikan hanya akan terjadi ketika titik tangkap gaya bergerak melewati suatu jarak. Pada peristiwa tersebut terdapat komponen gaya pada sepanjang lintasannya. Ketika gaya bekerja pada benda, ada tida kemungkinan usaha yang dapat terjadi. Pertama usaha yang bernilai positif, lalu usaha yang bernilai negatif, dan usaha yang bernilai nol.

Usaha dalam Fisika

Usaha merupakan energi yang disalurkan melalui sebuah jenis gaya pada benda yang menyebabkan benda tersebut bergerak dan mengalami perpindahan. Nilai besarnya usaha yang dilakukan pada sebuah gaya berbanding lurus dengan hasil kali dari gaya dengan perpindahan benda.

Macam Usaha dalam Fisika

Berdasarka arah gaya dalam fisika dan besaran sudut yang dibentuk oleh gaya pada suatu benda beserta perpindahannya, usaha dikelompokkan menjadi tiga macam. Yaitu;

  1. Usaha positif
  2. Usaha nol
  3. Usaha negatif

Pengertian dari ketiganya yaitu dapat dilihat pada uraian di bawah ini.

Usaha nol adalah usaha yang memiliki nilai sama dengan nol. Usaha ini dilakukan oleh gaya yang arahnya tegak lurus dengan perpindahan benda. Usaha nol bekerja dengan membentuk sudut 90 derajat terhadap perpindahan bendanya.

Usaha yang bernilai nol ditandai dengan gaya yang tidak melakukan usaha apapun, meskipun hasilnya benda tetap mengalami perpindahan. Artinya benda yang berpindah disebabkan oleh gaya lainnya yang juga bekerja pada benda tersebut.

Usaha nol terjadi ketika adanya seorang murid membawa dan mengangkat buku di tangan dan bergerak dari titik awal ke titik akhir sejauh beberapa meter. Dalam peristiwa ini murid melakukan usaha dengan nilai nol karena gaya yang ada pada tangan arahnya tegak lurus dengan arah perpindahan buku.

Contoh lainnya yaitu ketika sebuah buku yang didorong ke arah kanan, dan berpindah ke arah kanan juga. Pada buku terjadi gaya yang arahnya yaitu ke bawah menuju pusat bumi [gaya berat]. Maka usaha nol terjadi pada gaya berat yang bernilai nol.

Selain arah gaya pada usaha nol yang tegak lurus, usaha ini juga terjadi pada benda yang dikenai gaya namun tidak mengalami perpindahan sama sekali. Artinya perpindahan pada benda sama dengan nol, maka nilai usaha akan sama yaitu nol.

Persamaannya yaitu W = F . 0 =  0 [nol].

Berdasarkan persamaan tersebut, maka dapat dilihat bahwa perpindahan benda sangat berperan dalam usaha. Sebesar apapun gaya yang dikenai pada benda, apabila benda tidak melakukan pergerakan apapun atau tidak pindah sama sekali. Artinya usaha pada peristiwa tersebut bernilai nol atau sama dengan nol. Dengan demikian dapat dikatakan tidak terjadi usaha sama sekali.

Usaha positif adalah jenis usaha yang nilainya positif. Usaha ini merupakan hasil dari gaya yang bekerja dengan arah sesuai perpindahan benda. Gaya yang bekerja akan membentuk sudut  nol derajat atau sejajar dengan arah dar perpindahan benda.

Misalnya usaha positif terjadi pada sebuah gaya yang bekerja pada benda dan menyebabkan perpindahan sejauh beberapa meter. Gaya ini melakukan usaha yang bernilai positif dengan besarnya yaitu sesuai dengan rumus;

W = F . s.

Jenis usaha positif mudah untuk dikenali, yaitu dengan memerhatikan arah gaya searah atau tidak dengan perpindahan benda. Jika arah perpindahan dan arah gaya keduanya sama atau searah, maka usaha yang dilakukan bernilai positif dan disebut dengan usaha positif.

Contoh yang sederhana untuk usaha positif terjadi ketika seorang anak mendorong sebuah meja ke arah kanan. Lalu meja tersebut bergeser sejauh beberapa meter [s] ke arah kanan.  Maka gaya yang dilakukan anak tersebut menghasilkan usaha positif.

Selain itu, usaha positif lainnya terjadi pada kendaraan yang biasa digunakan pada kehidupan sehari-hari. Usaha positif yang dilakukan oleh mesin kendaraan akan menggerakkan kendaraan hingga mengalami perpindahan dari titik satu ke titik lainnya. Baik arah gaya dan arah perpindahan pada peristiwa ini searah, sehingga usahanya adalah positif.

Usaha negatif merupakan kebalikan dari usaha yang bernilai positif. Usaha negatif dilakukan oleh gaya yang memiliki arah berlawanan dengan arah perpindahan dari benda. Usaha negatif dapat disebut juga dengan gaya yang bekerja membentuk sudur 180 derajat terhadap perpindahan benda.

Usaha negatif ditandai dengan gaya yang bekerja pada sebuah benda adalah ke kiri, akan tetapi benda berpindah ke arah sebaliknya yaitu ke kanan. Pada peristiwa ini, usaha yang dilakukan gaya adalah negatif, karena antara arah gaya dengan arah perpindahan tidaklah sama. Persamaan dari usaha negatif yaitu W = -F . s, gaya bernilai negatif.

Yaitu ketika seorang anak mengangkat benda dengan arah vertikal ke atas, gaya ini bernilai positif tepatnya gaya pada tangan anak tersebut. Sebaliknya, usaha negatif terjadi pada gaya berat atau gravitasi yang bernilai negatif, karena gara berat arahnya ke bawah sedangkan benda berpindah ke atas.

Hal yang serupa berkaitan dengan usaha negatif terjadi pada gaya gesek. Gaya gesek selalu terjadi ketika benda bergerak ke arah yang berlawanan dengan arah pindahnya benda. Sehingga pada gaya gesek akan dihasilkan nilai usaha negatif.

Gaya gesek yang menyebabkan usaha negatif terjadi ketika pengendara melakukan pengereman pada kendaraan. Ketika mengerem, maka kendaraan akan perlahan berhenti.

Mesin rem bertugas untuk menghambat laju mobil lebih kencang dengan cara bekerja menggunakan arah berlawanan, yaitu antara gaya gesek dengan perpindahan kendaraan. Sehingga kendaraan yang direm dapat berhenti dan bernilai usaha negatif.

Itulah tadi artikel yang bisa kami kemukakan pada semua pembaca berkenaan dengan contoh usaha nol, usaha positif, dan usaha negatif yang ada dalam fisika di kehidupan sehari-hari. Semoga memberikan wawasan serta edukasi yang mendalam.

Video yang berhubungan