Usaha dan Daya : Asyik Belajar IPA Kels 8 Semester 1 K13
Usaha dan daya asyik belajar ipa kelas 8 semester 1 k-13 - Kata sebagian siswa, pelajaran fisika itu susah. Benar gak sih...? Tentu tidak semuanya benar anggapan itu. Kalau benar-benar menyimak dan menghayati penjelasan materi dari guru, niscaya anggapan itu akan terbantah sendiri. Justru belajar fisika itu mengasyikkan.
Coba aja simak dan hayati materi pelajaran dengan topik Usaha dan Daya berikut ini.
Oh, ya. Materi ini dipelajari di Kelas 8 SMP/MTs Semester 1.
Yuk, kita kupas habis materi usaha dan daya ini.
A.Usaha
Dalam fisika, usaha erat kaitannya dengan gaya dan jarak. Sebelum tahu pengertian, contoh dan penerapan usaha, coba analisa pernyataan-pernyataan berikut!
1.Anak A mendorong meja sehingga berpindah sejauh 30 cm.
2.Anak B mendorong mobil mogok tetapi tidak berpindah sedikitpun.
3.Anak C mendorong dinding dan pasti tidak akan bergerak apalagi berpindah.
Anak A dikatakan telah melakukan usaha. Sedangkan anak B maupun C tidak melakukan usaha, meskipun telah memberikan gaya atau dorongan terhadap masing-masing benda.
Ketiga anak (A,B dan C) sudah memberikan gaya terhadap benda namun hanya anak A yang dikatakan telah melakukan usaha.
Kenapa?
Penjelasannya begini, suatu gaya (tarikan atau dorongan) telah melakukan usaha terhadap benda apabila benda telah berpindah atau mengalami perpindahan tempat!
Nah, kata kuncinya disini, benda berpindah. Anak A telah melakukan usaha dengan memberikan dorongan terhadap meja sehingga benda berpindah tempat (sejauh 30 cm).
Sedangkan anak B dan C tidak melakukan usaha terhadap mobil dan dinding. Sebab baik mobil maupun dinding tidak berpindah tempat.
Baca juga : Gerak pada Benda Materi IPA Kelas 8 K-13
Berdasarkan analisa tersebut dapat disimpulkan:
Usaha adalah perkalian antara gaya yang diberikan dan jarak yang dihasilkan.
Usaha dilambangkan dengan huruf W dengan satuan Joule, gaya dilambangkan dengan huruf F dengan satuan Newton. Sedangkan jarak disimbol dengan huruf S dengan satuan meter.
Pengertian itu dapat ditulis dalam bentuk persamaan atau rumus:
W = F x S
dimana ;
W = usaha (Joule)
F = gaya (Newton)
S = jarak (Meter)
Bagaimana jika pada suatu benda bekerja lebih dari satu gaya (banyak gaya)?
Usaha yang dilakukan adalah penjumlahan (resultan) semua gaya yang bekerja pada benda itu.
Persamaannya ditulis:
W = (F1 +F2 + F3 + ....) X S
Mari kita coba analisa penerapan konsep usaha dalam bentuk soal berikut:
Seorang anak mendorong meja dengan gaya 30 N sehingga meja berpindah sejauh 5 m. Berapakah usaha yang dilakukan anak tersebut?
Penyelesaian
Diket : F = 30 N, s = 5 m
Ditanya : W = ...?
Jawab :
= W = F x S
= 30 N x 5 m
= 150 N/m
B.Daya
Pada suatu alat atau mesin tertulis 1.5 PH. Apa artinya PH? PH singkatan dari powers horse (daya kuda). Jadi, satuan daya adalah PH.
Daya (P) adalah kecepatan dalam melakukan usaha. Atau boleh juga disebut besarnya usaha dalam setiap satuan waktu. Dapat ditulis dalam persamaan;
P = W/t
Jika diturunkan lagi persamaan ini maka
W = F x S
maka ;
P = F x S /t ----> S/t = v (kecepatan) sehingga:
P = F x v
dimana ;
P = daya dengan satuan Watt
W = usaha, dengan satuannya Joule
t = waktu dengan satuan sekon (detik)
F = gaya dengan satuan Newton
v = kecepatan dengan satuan meter/sekon.
Jadi satuan daya (W) adalah Joule/sekon (J/s). 1 J/s setara dengan Watt.
Satuan daya lainnya yang sering digunakan orang adalah PK atau HP dimana 1 PK atau 1 HP = 746 Watt.
Mari kita lihat penerapan konsep daya dalam bentuk soal.
Seorang anak menarik meja dengan gaya 40 N sehingga berpindah sejauh 10 meter dalam waktu 0.5 sekon. Daya anak tersebut adalah...
Penyelesaian
Diketahui : F = 40 N, S = 10 m dan t = 0.5 sekon.
Ditanya : P = ....?
Jawab:
P = W/t
= F x S / t
= 40 N x 10 m/ 0.5 s
= 400/0.5
= 800 J/s
Jadi daya atau kecepatan usaha anak tersebut adalah 800 J/s.**