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)