Usaha dan Pesawat Sederhana dalam Kehidupan Sehari – hari

A. KONSEP USAHA

Seringkali kita mendengar kata usaha dalam kehidupan sehari-hari.  Menurut Kamus Besar Bahasa Indonesia, adalah kegiatan dengan mengerahkan tenaga, fikiran, atau badan untuk mencapai suatu maksud. Sedangkan dari sudut pandang IPA fisika usaha adalah proses perubahan energi, yang melibatkan perpindahan (bergerak) suatu benda karena ada gaya yang mempengaruhi. Dari kedua pengertian tentang usaha, jelas terdapat perbedaan. Jika ditinjau dari konsep kita sehari-hari lebih menekankan pada proses, sedangkan pada konsep fisika, disebut melakukan usaha jika ada perpindahan benda. Misalnya ada seorang anak mencoba menggeser lemari dengan sekuat tenaga ternyata lemari tidak bergerak atau berpindah tempat, jika ditinjau dari kamus atau konsep kita secara umum, maka anak tersebut tetap dikatakan sudah melakukan usaha atau dengan kata sudah berusaha, karena sudah melibatkan tenaga dan mungkin pikiran, tetapi hasilnya lemari belum bergeser. Tetapi dari konsep fisika, anak tersebut belum melakukan usaha karena lemari tidak bergerak atau berpindah tempat.

B. PENGERTIAN USAHA

Usaha adalah gaya yang bekerja pada suatu benda sehingga menyebabkan benda berpindah sepanjang garis lurus dan searah dengan arah gaya.

Semakin besar gaya yang diberikan pada benda, semakin besar pula usaha yang dihasilkan. Semakin besar perpindahan benda, semakin besar pula gaya yang dihasilkan.

Usaha dapat dirumuskan sebagai : 

Keterangan :
 = usaha (J)
 = gaya yang diberikan (N)
 = perpindahan (m)

Dari uraian di atas, jelas sudah bahwa konsep fisika tentang usaha melibatkan 2 faktor yaitu : Gaya (F) dan Perpindahan (S). Lalu bagaimanakah hubungan antara usaha, gaya dan perpindahan? Untuk melukiskan hubungan antara ketiga besaran tersebut, ada dua contoh sebagai berikut :

Contoh pertama : Dua orang anak saling mendorong meja dengan arah berlawanan, anak pertama mempunya bobot (massa) sebesar 40 kg, sedangkan anak kedua 50 kg, ternyata meja bergeser ke arah anak pertama sejauh 1 meter.

Dari contoh tersebut dapat di analisa bahwa mengapa benda bergerak atau bergeser ke arah anak pertama, karena massa anak kedua lebih besar daripada massa anak pertama, sehingga usaha yang dilakukan lebih besar anak kedua. Akibat usaha lebih besar pada anak kedua maka meja bergerak ke arah anak pertama. Jadi dapat disimpulkan bahwa semakin besar gaya (dalam contoh tersebut adalah gaya otot lengan) maka semakin besar pula usahanya.

Contoh Kedua : Dua orang anak dengan bobot yang sama melakukan usaha mendorong kursi dengan jarak yang berbeda. Anak pertama mendorong kursi sejauh 2 meter dan menghasilkan usaha sebesar 1000J, sedangkan anak kedua mendorong kursi sejauh 4 meter dan menghasilkan usaha sebesar 2000J.

Dari contoh kedua, jelas bahwa anak kedua  melakukan usaha lebih besar daripada anak pertama karena jaraknya lebih jauh. Jadi dapat disimpulkan bahwa semakin besar perpindahan suatu benda, maka semakin besar pula usaha yang dilakukan.

Dari kedua uraian di atas maka dapat disimpulkan bahwa usaha berbanding lurus dengan gaya dan perpindahannya, artinya semakin besar gaya dan semakin besar perpindahan maka usaha yang dihasilkan juga semakin besar.