Materi Lengkap Usaha dan Daya Untuk SMP Beserta Contohnya

Materi Lengkap Usaha dan Daya Untuk SMP Beserta Contohnya - Selamat malam teman Sains Seru, oke kita akan melanjutkan lagi materi Fisika di kelas 8 SMP ya. Kali ini kita akan membahas tentang Usaha dan Daya. Pada pembahasan kali ini kita hanya membahas terkait usaha yang diberikan dan daya yang dihasilkan dari suatu kejadian yang ada di kehidupan sehari-hari. Baik langsung saja simak pembahasan dibawah.
Materi Lengkap Usaha dan Daya Untuk SMP Beserta Contohnya
Google Image - Materi Lengkap Usaha dan Daya Untuk SMP Beserta Contohnya
Sebelumya kita sudah pernah membahas tentang Usaha walaupun pembahasan sebelumnya masuk dalam materi SMA, tetapi siapa tahu teman Sains Seru di jenjang SMP ada yang ingin mengetahui materi lebih mendalam di tingkat SMA bisa langsung membaca artikelnya disini.

Silakan baca: Materi Lengkap Usaha Beserta Contoh Soal dan Pembahasannya

Pada pembahasan kali ini kita akan mencoba menggabungkan materi dari usaha dengan materi daya yang pastinya terjadi pada kehidupa sehari-hari yang sering kita alami. Baik langsung saja kita mulai dari pengertian usaha dulu ya nanti selanjutnya kita masuk ke daya.

Pengertian Usaha

Pengertian usaha dalam kehidupan sehari-hari itu berbeda dengan pengertian usaha dalam ilmu fisika. Dalam ilmu fisika, usaha merupakan sebagai hasil kali antara gaya dan perpindahan. Jadi, ketika terdapat teman kita yang ingin memindahkan benda tetapi benda tersebut tidak berpindah posisi, walaupun sudah mengerahkan tenaganya maka itu dianggap tidak melakukan usaha. Begitu juga ketika seseorang menggunakan sepedanya di jalan yang menurun, walaupun berpindah posisi itu tidak dianggap sebagai usaha karena tidak ada gaya yang dilakukan orang tersebut.

Maka dari itu, dikatakan usaha ketika kegiatan tersebut terdapat gaya yang diberikan dan mengalami perpindahan posisi. Secara matematis hubungan antara usaha, gaya, dan perpindahan dapat dilihat pada rumus berikut.

Rumus Usaha

Rumus diatas kita berikan lengkap semua termasuk perubahan rumus, sehingga diharapkan teman Sains Seru dapat menjawab soal terkait usaha baik yang ditanyakan usaha, gaya, maupun jarak perpindahan. Jadi teman hanya tinggal mamasukan angkanya dan langsung menghitungnya.
Keterangan:   W = usaha (joule atau kg m² / s²)
                       F  = gaya (N)
                       s  = jarak perpindahan (m)

Nah itu tadi rumus untuk mencari usaha, kenyataannya sekarang ketika gaya (F) yang diberikan lebih dari satu seperti perlombaan tarik tambang. Gaya yang diberikan pasti lebih dari satu dan arahnya juga berlawanan. Maka itu dapat kita selesaikan dengan menggunakan cara Resultan seperti yang sudah dipelajari sebelumnya yaitu tentang resultan gaya.

Baca juga: Cara Memahami Rumus Percepatan tentang Gaya dengan Mudah

Harapannya teman Sains Seru membaca pembahasan materi sebelumnya diatas untuk mengetahui konsep dari resultan gaya. Setelah kita sudah paham dengan konsep resultan gaya maka secara matematis rumus tersebut dapat ditulis seperti dibawah.
Rumus resultan gaya untuk usaha

Rumus diatas hanya pada keadaan tertentu, untuk keadaan lain bisa dibaca artikel tentang resultan gaya diatas. Resultan terdapat 3 keadaan yaitu searah, berlawanan, dan tegak lurus.
Keterangan: R = resultan gaya (N)

Terus bagaimana usaha yang terjadi jika arah gaya tegak lurus dengan arah perpindahan. Sama dengan penjelasan diatas kegiatan tersebut dianggap tidak melakukan usaha dalam ilmu fisika. Kenapa bisa begitu, padahal terdapat gaya dan perpindahan posisi. Alasan ini dapat dijelaskan pada pembahasan materi usaha tingkat SMA diatas yang berhubungan dengan besar sudut.

Daya

Daya merupakan sebagai kecepatan melakukan usaha atau usaha tiap satuan waktu. sehingga dapat dikatakan bahwa jika kecepatan yang dihasilkan besar maka dayanya juga akan besar. Secara matematis rumus daya dapat dituliskan sebagai berikut.
Rumus lengkap daya
Keterangan: P   = daya (watt atau joule/detik)
                     F  = gaya (N)
                     s   = jarak perpindahan (m)
                     t   = waktu (s)
                     v  = kecepatan (m/s)
                    W = usaha (joule)

Penerapan Daya dalam Kehidupan Sehari-hari

Penerapan daya sering terjadi dalam kehidupan, dimana pada rumus diatas P = W / t. Daya yang dihasilkan akan berbanding lurus dengan usaha dan berbanding terbalik dengan waktu. Jadi ketika ada sebuah kejadian yang berhubungan dengan energi, maka perubahan energi tersebutlah nantinya akan didapatkan besar daya yang dihasilkan.

Contoh 1.
Dalam perumahan terdapat dua anak kembar Sidi dan Sidu yang yang akan membereskan mainan ke ruangan mainan. Sidi dan sidu akan menaiki tangga dengan tinggi 5 meter. Massa kedunya sama yaitu sebesar 40 kg. Ternyata sidi bisa sampai di ujung tangga dengan waktu 20 detik dan Sidu mampu sampai diatas dengan waktu 20 detik. Maka daya manakah yang lebih besar.
Jawab
Diketahui: h = 5 m
                 m = 40 kg
                 t₁ = waktu sidi (s)
                 t₂ = waktu sidu (s)
Contoh 1 Materi Lengkap Usaha dan Daya Untuk SMP Beserta Contohnya

Jadi, daya yang dimiliki Sidi sebesar 100 J/s lebih besar dari pada daya yang dimiliki Sidu sebesar 80 J/s.

Tambahan: 1 hp (horse power) = 746 watt
                             horse power = tenaga kuda yang biasanya di kendaraan.
                                      1 joule = 10⁷ g cm²/s²    = 1 joule = 10⁷ erg.

Materi Lengkap Usaha dan Daya Untuk SMP Beserta Contohnya - Mungkin sekian dulu ya pembahasan ini tentang Usaha dan Daya. Semoga pembahasan diatas dapat bermanfaat bagi teman setia Sains Seru. Jika ada yang mau ditanyakan bisa tinggalkan di kolom komentar dibawah ya. Untuk pembahasan Energi Kinetik dan Energi Potensial dapat ikuti terus update artikel disini ya. Terimakasih atas perhatiannya, See You.
Previous
Next Post »