Menentukan Besar Usaha Selama Benda Bergerak

KOMPAS.com - Besarnya usaha yang dilakukan suatu benda yang bergerak sebanding dengan selisih energi kinetik yang dialami benda tersebut. Bagaimanakah penerapannya dalam menyelesaiakan suatu kasus? Berikut akan kita bahas bersama.

Soal dan Pembahasan

Sebuah benda massanya 10 kg bergerak dengan kecepatan 4 m/s pada bidang datar. Akibat pengaruh gaya, kecepatannya berubah menjadi 9 m/s. Tentukan besar usaha selama benda bergerak!

Kerja atau usaha dalam fisika diartikan sebagai hasil perkalian antara gaya yang bekerja pada suatu benda dengan jarak perpindahan benda tersebut.

Adapun secara matematis dapat ditulis sebagai berikut:

W = F × s

Kemampuan melakukan usaha dikatakan bekerja, apabila sebuah gaya menyebabkan benda tersebut bergerak searah dengan arah gaya tersebut.

Baca juga: Menentukan Besarnya Usaha dari Diam Hingga Mencapai Kecepatan Tertentu

Energi kinetik merupakan energi yang disebabkan oleh gerak suatu massa. Energi ini disebut juga tenaga gerak.

Adapun persamaan dalam menentukan energi kinetik adalah:

Ek = 1/2 × m × v²

Sekarang mari kita selesaikan permasalahan di atas.

Diketahui

- Massa (m) = 10 kg,
- Kecepatan awal (v1) = 4 m/s,
- Kecepatan kedua (v2) = 9 m/s.

Ditanyakan

Usaha selama benda bergerak (W).

Penyelesaian

W = ΔEk
W = (1/2 × m × v2²) - (1/2 × m × v1²)
W = 1/2 × m × (v2² - v1²) → karena yang berubah hanya kecepatan saja
W = 1/2 × 10 × (9² - 4²)
W = 5 × (81 - 16)
W = 5 x 65
W = 325 joule

Baca juga: Konsep Energi dan Kemampuan Melakukan Usaha

Sehingga besarnya usaha yang dibutuhkan selama benda tersebut bergerak adalah 325 joule.

(Sumber: Kompas.com/[Risya Fauziyyah] I Editor: [Rigel Raimarda])