Usaha dan Daya: Pengertian, Rumus dan Contohnya | IPA Kelas 8
Usaha dan daya merupakan kegiatan yang sering kamu lakukan setiap hari lho, misalnya mendorong barang, mengangkat kursi, menggeser meja, dan kegiatan lain yang kamu lakukan dengan tenaga maupun alat.
Nah, meski dalam kehidupan sehari-hari kamu mengaplikasikan usaha dan daya, tapi Minco yakin kamu belum sepenuhnya tahu apa sih usaha dan daya itu. Maka dari itu, untuk membantu kamu supaya lebih paham mengenai usaha dan daya, Minco telah menyiapkan penjelasan lengkapnya mulai dari pengertian, rumus, hingga contoh soalnya. Simak baik-baik ya!
Apa Itu Usaha?
Sebelum membahas usaha lebih dalam, yuk kenali dulu apa itu usaha terlebih dahulu. Jadi, usaha adalah energi yang diberikan oleh gaya kepada benda, sehingga benda tersebut berpindah tempat atau bergerak. Usaha dapat bernilai positif, negatif, dan nol. Nah itu apa Minco maksudnya?
Jadi begini, usaha yang bernilai positif jika gaya yang dikerjakan searah dengan perpindahan benda. Misalnya kita mendorong meja ke arah kanan, maka meja yang didorong berpindah ke arah kanan juga. Lalu kalau usaha yang bernilai negatif apabila gaya yang dikerjakan pada benda tidak searah dengan gerak benda. Misalnya kamu menarik gerobak di tanjakan. Karena kita capek atau lelah akhirnya gerobaknya turun ke bawah karena kita sudah tidak kuat lagi menahan gerobaknya. Sedangkan usaha bernilai nol artinya tidak terjadi atau tidak ada perpindahan, Bisa dikatakan juga gaya tegak lurus dengan perpindahan. Misalnya kamu mendorong tembok, tembok tidak bergerak atau bergeser.
Rumus menghitung usaha
Nah, semakin besar gaya yang kamu gunakan untuk memindahkan benda, akan semakin besar pula usaha yang dilakukan. Artinya semakin besar perpindahan benda, maka semakin besar pula usaha yang dilakukan. Masa dari itu, dapat disimpulkan bahwa besarnya usaha (W) ditentukan oleh besar gaya yang diberikan pada benda (F) dan besar perpindahannya (Δs). Berikut rumus yang dapat kamu gunakan:
W = F x Δs
W = usaha
F = gaya yang diberikan
Δs = perpindahan benda
Contoh soal usaha
- Sebuah balok berada pada lantai licin dan ditarik oleh gaya F = 40 Newton. Jika usaha yang dilakukan oleh gaya kepada balok adalah 680 joule, hitunglah besar perpindahan balok!
Penyelesaian
Untuk menjawab soal tersebut, kamu akan menggunakan rumus
W = F x S, dan setelah diketahui bahwa W adalah 680 dan F adalah 40, berikut cara menyelesaikannya:
680 = 40 x S
S = 680/40
S = 17 meter
Sehingga, S yang didapatkan adalah 17 meter. - Sebuah kotak ditarik dengan gaya F sebesar 12 Newton. Kotak berpindah 4 meter ke kanan dari posisi semula. Tentukan usaha yang dilakukan gaya pada kotak tersebut!
Penyelesaian
Untuk menjawab soal tersebut, kamu akan menggunakan rumus
W = F x S, dan setelah diketahui bahwa F adalah 12 dan S adalah 4, berikut cara menyelesaikannya:
W = 12 x 4
W = 48 joule
Sehingga, W yang didapatkan dalah 48 joule. - Usaha yang diperlukan untuk memindahkan sebuah benda dalam lintasan mendatar sejauh 13 meter sebesar 15,6 joule. Tentukan besar gaya yang harus diberikan pada benda!
Penyelesaian
Untuk menjawab soal tersebut, kamu akan menggunakan rumus
W = F x S, dan setelah diketahui bahwa W adalah 15,6 dan S adalah 13, berikut cara menyelesaikannya:
15,6 = F x 13
F = 15.6/13
F = 1,2 newton
Sehingga, F didapatkan adalah sebesar 1,2 newton.
Apa Itu Daya?
Sedangkan daya, Daya merupakan besaran yang menunjukkan usaha yang dilakukan oleh benda per satuan waktu atau sederhananya, kecepatan saat melakukan suatu usaha dalam waktu tertentu.
Meski secara umum, daya memiliki besaran usaha yang dilakukan benda per satuan waktu. Namun, daya dan usaha memiliki perbedaan. Jika daya merupakan laju energi, maka usaha adalah jumlah energinya. Usaha mengukur jarak, sedangkan daya mengukur periode waktu. Oleh karena itu, pengertian daya yang benar adalah energi yang dapat digunakan setiap waktu.
Rumus mencari daya
Perlu diingat, bahwa semakin besar usaha yang dikeluarkan, maka daya juga akan semakin besar, berikut ini rumus yang dapat kamu gunakan untuk mencari daya:
P = W / t
P = daya (Watt)
W = usaha (Joule)
t = waktu (Sekon)
Contoh soal daya
- Usaha bekerja pada sebuah balok sebesar 300 J selama 1 menit. Berapakah daya yang bekerja ?
Penyelesaian
Untuk menjawab soal tersebut, kamu akan menggunakan rumus - P = W / t, dan setelah diketahui bahwa W adalah 300 dan t 1 menit atau 60 detik, berikut cara menyelesaikannya:
P = 300 ÷ 60
P = 30 ÷ 6
P = 5 Watt
Sehingga, P yang didapatkan adalah sebesar 5 watt.
- Sebuah mobil yang mogok didorong oleh beberapa orang dengan gaya sebesar 100 N. Jika mobil tersebut berpindah sejauh 4 meter dalam waktu 20 detik, berapakah daya dari pendorong tersebut?
Penyelesaian
Untuk menjawab soal tersebut, terlebih dahulu kamu akan menggunakan rumus W = F x S untuk mencari W, dan setelah menggunakan rumus P = W/t. Diketahui F adalah 100, S adalah 4, dan t adalah 20. Maka berikut cara menyelesaikannya:
W = F x s
W = 100x 4
W = 400 Joule
Setelah mendapatkan W atau, maka sekarang kita mencari dayanya atau P:
P = W/t
P = 400/20
P = 20 watt
Sehingga, P yang didapatkan adalah sebesar 20 watt.
Itulah tadi penjelasan lengkap mengenai usaha dan daya. Bagaimana, Teman KOCO? Apakah penjelasan di atas membuat kamu jadi lebih paham?
Nah, kalau kamu ada pertanyaan seputar usaha dan daya, tulis di kolom komentar, ya. Jangan lupa juga untuk sering-sering latihan soal atau menonton video untuk meningkatkan pemahaman kamu mengenai cabang Ilmu Pengetahuan Alam ini.
Kamu bisa mendownload rangkuman materi gratis, menonton video pembelajaran dan bertanya langsung dengan guru menggunakan KOCO Star lho!
Klik banner dibawah ini untuk dapatkan aksesnya.
