LENSA

HALAMAN 11 MODUL 2

NILAI USAHA MEKANIK SEBUAH GAYA

Usaha bisa bernilai positif,bisa juga negatif,bisa juga nol.Namun karena usaha itu besaran skalar nilai tersebut tidak mempengaruhi keadaan fisik benda yang dikenai usaha melainkan hanya pada efek yang dihasilkan.

1.USAHA NOL

Misalnya bila jumlah gaya-gaya yang bekerja sama dengan nol,maka USAHA gaya-gaya tersebut sama dengan NOL, karena :

W= Fxs,jika F= 0,maka W= 0 xs  = 0

Begitu juga bila gaya-gaya yang bekerja tidak menyebabkan berpindahan benda,maka USAHA gaya-gaya yang bekerja tersebut sama dengan NOL,karena :

W= Fx s,jika s= 0,maka W= F x0 = 0

2.USAHA POSITIF

Misalnya bila jumlah gaya-gaya yang bekerja pada benda saling menguatkan sehingga benda bergerak searah dengan arah gaya-gaya yang bekerja padanya,perhatikan gambar berikut :

Maka USAHA gaya-gaya tersebut POSITIF,karena:

W= F.s,dengan F= F1+ F2 = lebih dari nol ( F1+F2 > 0),sehingga W> 0 atau W positif.

3.USAHA NEGATIF

Misalnya jumlah gaya-gaya yang bekerja pada sebuah benda saling meniadakan sehingga benda bergerak ke arah yang berlawanan dengan arah resultan gaya-gaya tersebut atau berkurang kecepatannya,perhatikan gambar berikut :

Maka Usaha gaya-gaya tersebut negatif karena :

W= Fx s,dengan F= F1+ F2 < 0,maka USAHA menjadi lebih kecil dari NOL atau NEGATIF ( W< 0)

Contoh usaha nol adalah bila seseorang mendorong tembok namun temboknya tidak bergeser atau pada pertandingan tarik tambang yang sama-sama kuatnya sehingga tak ada yang menang karena talinya tidak bergeser.

Contoh usaha positif adalah mobil yang digas sehingga kecepatannya bertambah.Atau beberapa orang mendorong mobil mogok hingga mobil bisa bergerak.

Contoh Usaha negatif  adalah mobil direm hingga berhenti

TUGAS 2

Carilah contoh-contoh yang lain mengenai usaha nol,usaha negatif,dan usaha positif dalam kehidupan sehari-hari.Tuliskan sebanyak-banyak kamu bisa temukan.Eksplorasilah sumber-sumber informasi yang bisa kamu dapatkan.Kemudian kumpulkan ke Pak Guru.

DAYA

Pada dasarnya setiap benda yang dipengaruhi oleh gravitasi  sebuah planet akan memiliki energi dan bisa melakukan usaha mekanik.Setiap orang pun memiliki kemampuan untuk usaha mekanik,karena mempunyai otot yang bisa menghasilkan gaya otot.Bagaimana cara mengetahui daya yang dimiliki oleh sebuah benda,termasuk manusia atau mesin ? Sebelum itu kalian lakukan maka perhatikan kembali pengertian usaha yang telah kalian pelajari.

Usaha  secara matematik didefinisikan sebagai hasil perkalian antara gaya dengan jarak perpindahan:

W=F.s  ,

Sedangkan pengertian DAYA adalah besarnya usaha yang dilakukan tiap satuan waktu.

Oleh sebab itu daya dapat dirumuskan sebagai :

P= W/t    ,dan jika W= F.s,maka daya akan memenuhi persamaan :

P=(F.s)/t ,dengan  P= daya , F= gaya dan s= jarak

Sesuai dengan rumus di atas maka satuan daya adalah newton-meter/detik  atau watt.(artinya 1 watt = 1 Nm

TUGAS 3

Kerjasamalah dengan teman kelompok kerjamu eksplorasilah rumus di atas sehingga kamu temukan rumus Daya yang lain.

Kalian tahu bahwa kecepatan benda dirumuskan sebagai :

V=s/t    ,maka ubahlah rumus daya di atas  dengan menggkonversi besaran s/t dengan v.Bagaimana jadinya rumus daya yang kamu peroleh ?

.JAWAB : ..............................................................................................

Jika gaya F dijabarkan menjadi F= m.a,dengan m= massa dan a= percepatan yang ditimbulkan gaya ,maka konversilah rumus Daya di atas dengan mengganti( mensubtitusi ) besarnya F dengan jabaran bahwa F=m.a tersebut.

Bagaimana rumus Daya sekarang ?

.JAWAB : ..............................................................................................

Jadi kesimpulannya adalah :

Daya terkait dengan besaran-besaran :

1.Usaha (W)

2.gaya (F)

3.percepatan (a)

4.jarak/perpindahan (s)

5.kecepatan (v)

MATERI SELANJUTNYA HALAMAN 12