5. USAHA DAN ENERGI
Kerja (W) adalah sesuatu yang dihasilkan oleh gaya ketika dikenakan pada suatu benda dan menyebabkan benda tersebut bergerak pada jarak tertentu. F F cos d Dalam bentuk formula, kerja diartikan sebagai hasil kali antara gaya yang sejajar dengan perpindahan benda dengan jarak perpindahan benda. atau W = F cos d (5.1)
Satuan kerja dalam SI adalah Joule (J). 1 J = 1 N.m Jika gaya dikenakan pada sebuah benda dan benda tersebut tidak mengalami perpindahan, maka tidak ada kerja yang dihasilkan.
Sebuah balok yang mempunyai massa 50 kg ditarik dengan Contoh 5.1 Sebuah balok yang mempunyai massa 50 kg ditarik dengan gaya konstan 100 N sejauh 40 m sepanjang permukaan datar. Gaya tarik membentuk sudut 370 terhadap permukaan. Jika gaya gesek antara balok dan permukaan lantai adalah 50 N, tentukan kerja total yang dilakukan terhadap peti. Penyelesaian F = 100 N 370 F cos 370 40 meter f = 50 N
= (100 N)(cos 370) (40 m) + (–50 N)(40 m) F = 100 N 370 F cos 370 d = 40 meter f = 50 N Wtotal = WF + Wf = F cos 370 (40 m) + f (40 m) = (100 N)(cos 370) (40 m) + (–50 N)(40 m) = 3194,5 1 N.m – 2000 N.m = 1194,5 N.m = 1194,5 J.