Seorang siswa mendorong meja dengan gaya sebesar 1200 N sehingga meja berpindah sejauh 5 meter. Maka hitunglah usaha yang dilakukan oleh siswa dengan membentuk sudut:

Siswa melakukan usaha saat membentuk sudut:

a. 0° sebesar 6000 J

b. 60° sebesar 3000 J

c. 90° sebesar 0 J

d. 180° sebesar -6000 J

Penjelasan dengan langkah-langkah:

Ingat rumus menghitung usaha yang dilakukan terhadap suatu benda:

W = F×s×cos α

dengan:

W: usaha (J)

F: gaya (N)

s: perpindahan (m)

α: sudut yang terbentuk antara gaya dengan perpindahan (⁰ atau rad)

Dengan adanya nilai perbandingan trigonometri cosinus, nilai usaha mempunyai kemungkinan positif atau negatif (ingat nilai cosinus berada di interval: -1 ≤ cos α ≤ 1). Usaha yang bernilai positif artinya gaya yang bekerja pada benda memiliki arah yang sama dengan perpindahan benda, sedangkan usaha yang bernilai negatif artinya gaya yang bekerja pada benda memiliki arah yang berlawanan dengan perpindahan benda. Oleh karena itu, perbedaan nilai usaha ini disebabkan oleh arah gaya dan arah perpindahan benda.

Diketahui:

F = 1200 N

s = 5 m

Ditanya:

a. W → α = 0°

b. W → α = 60°

c. W → α = 90°

d. W → α = 180°

Jawab:

Dengan rumus usaha yang telah dituliskan sebelumnya, mari hitung usaha dari masing-masing sudut yang dibentuk siswa.

a. W = 1200×5×cos 0° = 6000×1 = 6000 J

b. W = 1200×5×cos 60° = 6000×1/2 = 3000 J

c. W = 1200×5×cos 90° = 6000×0 = 0 J

d. W = 1200×5×cos 180° = 6000×(-1) = -6000 J

Usaha bernilai nol karena gaya dorong yang diberikan tepat di atas meja, tegak lurus dengan arah perpindahan. Jelas tidak akan terjadi perpindahan meja karena arahnya berbeda (gaya secara vertikal. sedangkan perpindahan secara horizontal). Usaha bernilai negatif karena arah gaya dan arah perpindahan yang berlawanan.

Pelajari lebih lanjut:

1. Materi tentang Menghitung Usaha brainly.co.id/tugas/27635769
2. Materi tentang Menghitung Usaha brainly.co.id/tugas/23109560
3. Materi tentang Menghitung Usaha dengan Energi Kinetik brainly.co.id/tugas/22498966

#BelajarBersamaBrainly