Usaha (fisika)

Usaha
Pemukul baseball melakukan usaha positif pada bola dengan memberikan gaya padanya.
Simbol umum	W
Satuan SI	joule (J)
Dalam satuan pokok SI	1 kg⋅m²/s²
Dimensi SI	M L² T⁻²
Turunan dari besaran lainnya	W = F ⋅ s W = τ θ

Mekanika klasik
Bagian dari seri artikel mengenai
${\vec {F}}=m{\vec {a}}$ Hukum kedua Newton
Sejarah Garis waktu
Cabang Benda langit Dinamika Kinematika Kinetika Kontinuum Statika Statistika Terapan
Dasar Asas D'Alembert Daya mekanik Energi kinetik potensial Gaya Impuls Inersia / Momen inersia Kecepatan Kelajuan Kerangka acuan Usaha mekanik Kerja maya Massa Momen Momentum Momentum sudut Pasangan Percepatan Ruang Torsi Waktu
Rumus Hukum gerak Newton Mekanika analisis Mekanika Lagrange Mekanika Hamilton Mekanika Routh Persamaan Hamilton–Jacobi Persamaan gerak Appell Persamaan Udwadia–Kalaba
Topik inti Benda tegar dinamika persamaan Euler Friksi Gaya fiksi Gerak (linear) Gerak harmonik sederhana Getaran Hukum gerak Euler Hukum gerak Newton Hukum gravitasi universal Newton Inersia / Kerangka acuan non-inersia Kecepatan relatif Mekanika gerak partikel planar Osilator harmonis Peredaman (rasio) Perpindahan Persamaan gerak
Rotasi Gerak melingkar Kerangka acuan berotasi Gaya sentripetal Gaya sentrifugal reaktif Gaya coriolis Pendulum Kecepatan tangensial Kecepatan putar Percepatan sudut / perpindahan / frekuensi / kecepatan
Ilmuwan Galileo Newton Kepler Horrocks Halley Euler d'Alembert Clairaut Lagrange Laplace Hamilton Poisson Daniel Bernoulli Johann Bernoulli Cauchy
l b s

Usaha atau kerja (dilambangkan dengan W dari Bahasa Inggris work) adalah energi yang disalurkan gaya ke sebuah benda sehingga benda tersebut bergerak.

Usaha didefinisikan sebagai integral garis (pembaca yang tidak akrab dengan kalkulus peubah banyak lihat "rumus mudah" di bawah):

W=\int _{C}{\vec {F}}\cdot {\vec {ds}}

di mana

C adalah lintasan yang dilalui oleh benda;

{\vec {F}}

adalah gaya;

{\vec {s}}

adalah posisi.

Usaha adalah besaran skalar dan merupakan perkalian titik (dot product) antara gaya dengan perpindahan, tetapi dia dapat positif atau negatif. Tidak semua gaya melakukan usaha. Contohnya, gaya sentripetal dalam gerakan berputar seragam tidak menyalurkan energi; kecepatan objek yang bergerak tetap konstan. Kenyataan ini diyakinkan oleh formula: bila vektor dari gaya dan perpindahan tegak lurus, yakni perkalian titik mereka sama dengan nol.

Bentuk usaha tidak selalu mekanis, seperti usaha listrik, dapat dipandang sebagai kasus khusus dari prinsip ini; misalnya, di dalam kasus listrik, usaha dilakukan dalam partikel bermuatan yang bergerak melalui sebuah medium.

Konduksi panas dari badan yang lebih hangat ke yang lebih dingin biasanya bukan merupakan usaha mekanis, karena pada ukuran mikroskopik, tidak ada gaya yang dapat diukur. Pada ukuran atomik, ada gaya di mana atom berbenturan, tetapi dalam jumlahnya usaha hampir sama dengan nol.

Perhitungan matematis

Untuk benda bergerak, besarnya usaha/waktu (daya) bisa dihitung. Maka, besarnya usaha yang dilakukan gaya (diukur dalam joule/sekon atau watt) adalah perkalian skalar dari gaya (vektor) dengan kecepatan (vektor). Perkalian skalar dari gaya dan kecepatan ini adalah daya sesaat. Seperti kecepatan yang diintegrasikan terhadap waktu untuk mendapatkan jarak total, menurut teorema dasar kalkulus, total usaha sepanjang lintasan adalah integral waktu dari daya sesaat sepanjang lintasan yang dilewati.^[1]

Penerapan perhitungan

Gerak rotasi pada benda tegar

Perhitungan usaha dapat dilakukan pada sebuah gaya (F) yang bekerja pada jarak (R) pada sumbu putar suatu benda. Pada benda tegar, sebuah momen gaya melakukan rotasi pada sudut tertentu (R) dengan nilai usaha (W) yang dapat dirumuskan melalui gerak linier yaitu: W = F. Rθ. Perhitungan F.R merupakan perhitungan momen gaya, sehingga perumusan nilai usaha dapat diubah menjadi: W= τ θ. Nilai usaha dalam gerak rotasi benda tegar dinyatakan dalam satuan Joule. Momen gaya dinyatakan dengan satuan kg.m, sedangkan sudut yang dibentuk dinyatakan dalam satuan rad.^[2]

Referensi

^ Resnick, Robert and Halliday, David (1966), Physics, Section 1–3 (Vol I and II, Combined edition), Wiley International Edition, Library of Congress Catalog Card No. 66-11527
^ Yuberti (2013). Konsep Materi Fisika Dasar 2 (PDF). Bandar Lampung: Anugrah Utama Raharja (AURA). hlm. 16. ISBN 978-602-1297-30-8.

Bacaan lanjut

Abdullah, Mikrajuddin (2007). Fisika 2A SMA dan MA Untuk Kelas XI Semester 1. Jakarta: Esis/Erlangga. ISBN 974-734-646-3. (Indonesia)

Read other articles:

Blake Ross

Blake RossLahir12 Juni 1985 (umur 38)Miami, Florida Blake Ross (lahir 12 Juni 1985) adalah seorang pengembang perangkat lunak yang dikenal menciptakan Mozilla, fasilitas penjelajah internet.[1] Lahir di Miami, Florida. Ia membuat website pertamanya pada saat berumur 10 tahun[2] Dan ia menjadi seorang kontraktor Netscape pada usia 15 tahun.[3].[4] Blake Aaron Ross kuliah di Universitas Standvord pada tahun 2003 di mana setahun kemudian ia mengembangkan Moz...

Nelson (horse)

George Washington's horse Washington riding Nelson (left); Washington and Lafayette at Valley Forge, John Ward Dunsmore Washington at the Battle of Trenton, shown on Nelson; engraving after a painting by Edward Lamson Henry Nelson or Old Nelson was one of several horses owned by George Washington. He was a chestnut with a white blaze and white feet. The horse was acquired by Washington in 1779 and died in 1790 at about the age of 27, quite old for a horse in that era.[1] As Washington...

Yellow Creek (Toronto)

Stream in Ontario, Canada Yellow CreekYellow Creek as it runs through Avoca Ravine next to David A. Balfour ParkLocationCountryCanadaProvinceOntarioCityTorontoPhysical characteristicsSource • locationToronto, Ontario, Canada Mouth • locationDon River, just north of Bloor Street, Toronto, Ontario, CanadaLength12 km (7.5 mi) Yellow Creek is a partially-buried southeasterly tributary of the Don River in Toronto. It has also been known at...

Jacques II (roi d'Écosse)

Pour les articles homonymes, voir Jacques II. Cet article est une ébauche concernant l’Écosse. Vous pouvez partager vos connaissances en l’améliorant (comment ?) selon les recommandations des projets correspondants. Jacques II Jacques II Titre Roi d'Écosse 21 février 1437 – 3 août 1460 (23 ans, 5 mois et 13 jours) Couronnement 25 mars 1437 Prédécesseur Jacques Ier Successeur Jacques III Duc de Rothesay 1430 – 21 février 1437(7 ans) Prédécesseur Ale...

Années 520

Chronologies Données clés 520 521 522 523 524525 526 527 528 529Décennies :490 500 510 520 530 540 550Siècles :IVe Ve VIe VIIe VIIIeMillénaires :-IIe -Ier Ier IIe IIIe Calendriers Romain Chinois Grégorien Julien Hébraïque Hindou Hégirien Persan Républicain modifier Les années 520 couvrent la période de 520 à 529. Événements Vers 519 : révoltes intestines dans l’empire Avar (Hephtalites, Ting-ling (en), Tölech etc...

Palembang

City and capital of South Sumatra, Indonesia Not to be confused with Palimbang. For other uses, see Palembang (disambiguation). City in Sumatra, IndonesiaPalembang Pelémbang (Palembang) CityCity of PalembangKota PalembangAmpera BridgeSultan Mahmud Badaruddin II MuseumGateway to the Cheng Ho MosqueSriwijaya Kingdom Archaeological ParkLRT PalembangGreat Mosque of Palembang FlagCoat of armsNicknames: Kota Pempek (City of Pempek)Venetië Van AndalasBumi Sriwijaya (The Land of Srivijaya)Mott...

趙家驤

追晉陸軍二級上將趙家驤將軍个人资料出生1910年大清河南省衛輝府汲縣逝世1958年8月23日(1958歲—08—23)（47—48歲） † 中華民國福建省金門縣国籍中華民國政党中國國民黨获奖青天白日勳章（追贈）军事背景效忠中華民國服役國民革命軍中華民國陸軍服役时间1924年－1958年军衔二級上將（追晉）部队四十七師指挥東北剿匪總司令部參謀長陸軍�...

Kaiyuan, Liaoning

County-level city in Liaoning, People's Republic of ChinaKaiyuan 开原市K'ai-yüanCounty-level cityLocation in Tieling CityKaiyuanLocation of the city centre in LiaoningCoordinates: 42°32′46″N 124°02′17″E / 42.546°N 124.038°E / 42.546; 124.038CountryPeople's Republic of ChinaProvinceLiaoningPrefecture-level cityTielingArea[1] • County-level city2,813.3 km2 (1,086.2 sq mi) • Urban150.39 km2 (58.07 sq...

Transfer function matrix

Matrix relating system inputs and outputs In control system theory, and various branches of engineering, a transfer function matrix, or just transfer matrix is a generalisation of the transfer functions of single-input single-output (SISO) systems to multiple-input and multiple-output (MIMO) systems.[1] The matrix relates the outputs of the system to its inputs. It is a particularly useful construction for linear time-invariant (LTI) systems because it can be expressed in terms of the...

Tucumán Government Palace

Executive office building of the Government of the Province of Tucumán The Tucumán Government Palace The Tucumán Government Palace is the executive office building of the Government of the Province of Tucumán. Overview Tucumán Province, the most populous and economically important in the Argentine Northwest, lacked architecturally significant government offices, early in the 20th Century. As both a remedy to that absence and a means to encourage urban renewal and development in the provi...

Hindsight (TV series)

American television series HindsightGenre Romantic comedy Fantasy Science fiction Created byEmily FoxStarring Laura Ramsey Sarah Goldberg Craig Horner Nick Clifford John Patrick Amedori Jessy Hodges Drew Sidora Opening themeIn the Meantime by SpacehogComposerStephen EndelmanCountry of originUnited StatesOriginal languageEnglishNo. of seasons1No. of episodes10 (list of episodes)ProductionExecutive producers Emily Fox John A. Norris Alexander A. Motlagh Maggie Malina Producers Lenn K. Rosenfeld...

Maroš Šefčovič

Untuk pengertian lain, lihat Maros (disambiguasi). Maroš Šefčovič Komisioner Eropa untuk Serikat EnergiPetahanaMulai menjabat 1 November 2014PresidenJean-Claude JunckerPendahuluGünther Oettinger (Energi)PenggantiPetahanaKomisioner Eropa untuk Kesehatan dan Kebijakan KonsumenSementaraMasa jabatan16 Oktober 2012 – 28 November 2012PresidenJosé Manuel BarrosoPendahuluJohn DalliPenggantiTonio BorgKomisioner Eropa untuk Hubungan Antar-Institusional dan AdministrasiMasa jabatan9...

Berlin-Köpenick

Berlin-Köpenick Le château de Köpenick. Administration Pays Allemagne Région Berlin Ville Berlin Arrondissement municipal Treptow-Köpenick Code postal 12459, 12555, 12557, 12559, 12587 Démographie Population 67 728 hab. (31/12/2021) Densité 1 940 hab./km2 Géographie Coordonnées 52° 26′ 45″ nord, 13° 34′ 38″ est Altitude 34 à 115 m Superficie 3 492 ha = 34,92 km2 Localisation Géolocalisat...

Jim O'Rourke (giocatore di baseball)

Jim O'Rourke Nazionalità Stati Uniti Baseball Ruolo Esterno Termine carriera 1894 Hall of fame National Baseball Hall of Fame (1945) CarrieraSquadre di club 1872Middletown Mansfields1873-1878Boston Red Stockings/Red Caps1879Providence Grays1880Boston Red Caps1881-1884Buffalo Bisons1885-1889 New York Giants1890New York Giants (Players' League)1881-1892 New York Giants1893Washington Senators1894 New York Giants Statistiche Batte destro Lancia destro Media battuta ,31...

Open Air School (Columbus, Ohio)

United States historic placeOpen Air SchoolU.S. National Register of Historic Places Interactive map highlighting the building's locationLocation2571 Neil Ave., Columbus, OhioCoordinates40°00′52″N 83°00′51″W / 40.014509°N 83.014094°W / 40.014509; -83.014094Area1.2 acres (0.49 ha)Built1927ArchitectHoward Dwight SmithArchitectural styleItalian Renaissance RevivalNRHP reference No.100004054Added to NRHPJune 14, 2019 The Open Air School is a...

Liste des Statthalter d'Alsace-Lorraine

Drapeau Armoiries Le Statthalter d'Alsace-Lorraine gouvernait le Reichsland Elsaß-Lothringen. Un Statthalter, ou gouverneur, était un administrateur dans l'Empire allemand. Contexte historique Le Statthalter était le représentant de l'empereur dans l'Alsace-Lorraine. L'Alsace et la partie de la Lorraine qui deviendra la Moselle sont annexées en 1871 par l'empire wilhelminien. Ces territoires français furent réunies sous une présidence unique d'Alsace-Lorraine, qui fut transformée ens...

Icehouse (band)

Australian rock band (initially known as Flowers) This article is about the Australian rock group. For their album, see Icehouse (album). For their song, see Icehouse (song). For other uses, see Icehouse (disambiguation). IcehouseIcehouse performing live in Auckland, New Zealand, 2012Background informationAlso known asFlowers (1977–1981)Iva Davies & IcehouseOriginSydney, New South Wales, AustraliaGenresRocknew wavesynth-popYears active1977–presentLabelsRegularFestivalDivaWarnerChrysal...

Georges Simenon

Belgian writer (1903–1989) Simenon redirects here. For other uses, see Simenon (disambiguation). Georges SimenonSimenon in 1963BornGeorges Joseph Christian Simenon(1903-02-12)12 February 1903 or (1903-02-13)13 February 1903Liège, Wallonia, BelgiumDied4 September 1989(1989-09-04) (aged 86)Lausanne, Romandy, SwitzerlandPen nameG. Sim, Monsieur Le CoqOccupationNovelistLanguageFrenchNationalityBelgianAlma materCollège Saint-Louis, LiègeYears active1919–1981Notable awardsAcad...

National Register of Historic Places listings in Oswego County, New York

Location of Oswego County in New York Map all coordinates using OpenStreetMap Download coordinates as: KML GPX (all coordinates) GPX (primary coordinates) GPX (secondary coordinates) List of the National Register of Historic Places listings in Oswego County, New York This is intended to be a complete list of properties and districts listed on the National Register of Historic Places in Oswego County, New York. The locations of National Register properties and districts (at least for all show...

Mazıdağı

District and municipality in Mardin, TurkeyMazıdağıDistrict and municipalityA street in MazıdağıMap showing Mazıdağı District in Mardin ProvinceMazıdağıLocation in TurkeyCoordinates: 37°28′45″N 40°29′11″E / 37.47917°N 40.48639°E / 37.47917; 40.48639CountryTurkeyProvinceMardinArea850 km2 (330 sq mi)Population (2022)[1]36,442 • Density43/km2 (110/sq mi)Time zoneUTC+3 (TRT)Area code0482Websitewww.mazidag...