Pada setiap gaya berikut, F bekerja pada benda bermassa m. Arah perpindahan dari barat ke timur ditunjukkan oleh panah yang lebih panjang. Amati diagram dengan cermat dan nyatakan apakah usaha yang dilakukan oleh gaya tersebut negatif, positif atau nol.

Penyelesaian:

Usaha adalah produk dari komponen gaya dalam arah perpindahan dan besarnya perpindahan ini.

W = (F cos ) d

Di mana,

  • W adalah usaha yang dilakukan oleh gaya.
  • F adalah gaya, d adalah perpindahan yang disebabkan oleh gaya
  • adalah sudut antara vektor gaya dan vektor perpindahan

Kasus I – Dalam hal ini, arah gaya yang bekerja pada balok tegak lurus terhadap perpindahan. Oleh karena itu, usaha yang dilakukan oleh gaya pada balok akan menjadi nol.

W = F × cos × d

Sudut antara gaya dan perpindahan adalah 90 o .

W = F × cos 90 o × d

W = 0 (karena cos 90 o = 0)

Kasus II – Dalam hal ini, arah gaya yang bekerja pada balok adalah dalam arah perpindahan. Oleh karena itu, usaha yang dilakukan oleh gaya pada balok akan bernilai positif.

W = F × cos × d

Sudut antara gaya dan perpindahan adalah 0 o .

W = F × cos 0 o × d

W = F × d (karena cos 0 o = 1)

Kasus III – Dalam hal ini, arah gaya yang bekerja pada balok berlawanan dengan arah perpindahan. Oleh karena itu, usaha yang dilakukan oleh gaya pada balok akan menjadi negatif.

W = F × cos × d

Sudut antara gaya dan perpindahan adalah 180 o .

W = F × cos 180 o × d

W = – F × d (karena cos 180 o = -1)

2

Related Posts