Perpindahan dapat bernilai positif ataupun negatif bergantung pada …

  ====> usaha

Usaha adalah besarnya energi yang diberikan oleh suatu gaya untuk merubah posisi suatu benda sehingga benda tersebut dikatakan bergerak. Dalam ilmu fisika, usaha pada umumnya dilambangkan dengan huruf W, merupakan singkatan dari bahasa Inggris work yang artinya kerja. Secara sederhana, usaha merupakan hasil kali gaya dengan perpindahan. Usaha merupakan besaran skalar namun dapat bernilai positif atau negatif bergantung pada arah gaya dan perpindahan. Jika gaya yang menghasilkan usaha melawan arah gerak atau arah perindahan, maka gaya dikatakan melakukan usaha negatif. Sebaliknya, jika gaya yang melakukan usaha searah dengan arah gerak atau arah perpindahan, maka usaha yang dilakukan adalah usaha positif.

Perpindahan dapat bernilai positif ataupun negatif bergantung pada …


Dari uraian di atas maka usaha dapat dibedakan menjadi dua jenis yaitu :

  1. Usaha positif

    Usaha positif merupakan sebuah usaha bernilai positif. Usaha seperti ini dilakukan oleh gaya yang arahnya searah dengan arah perpindahan atau membentuk sudut 0o. Untuk gaya yang searah, maka rumus usaha adalah W = F. s. Contoh usaha positif antara lain seorang anak mendorong meja, usaha mesin mobil saat menghidupkan mobil sehingga memiliki kecepatan, usaha mengangkat buku ke atas dan lain sebagainya. Contoh Seorang murid mendorong sebuah meja untuk meluruskan susunannya. Jika ia mendorong meja tersebut dengan gaya 80 N dan meja berpindah sejauh 200 cm, berapakah usaha yang dilakukan murid tersebut ?

    Pembahasan

    Dik : F = 80 N s = 200 cm = 0,2 m W = F . s W = 80 (0,2)

    W = 16 Joule.

  2. Usaha negatif 

    Usaha negatif merupakan usaha yang dilakukan oleh gaya yang arahnya berlawanan dengan arah perpindahan atau membentuk sudut 180o. Contoh usaha negatif antara lain usaha yang dilakukan oleh rem untuk menghentikan mobil, usaha yang dilakukan gaya gesekan, dan lain sebagainya. Contoh Sebuah mobil yang sedang bergerak dengan kecepatan awal v. Bila pada jarak 20 m di depan mobil terdapat lampu merah, tentukan usaha yang dilakukan rem mobil untuk menghentikan mobil. Gaya pengereman yang dibutuhkan adalah 240 N.

    Pembahasan 

    Dik : F = 240 N s = 20 m

    Karena gaya yang dilakukan oleh rem berlawanan arah dengan arah gerak atau perpindahan, maka sudut yang dibentuk oleh gaya terhadap perpindahan adalah 180o. Karena cos 180o = -1, maka :

    W = - F s. W = - 240 (20)

    W = - 4800 Joule.

Pada dasarnya secara matematis, usaha dapat dituliskan sebagai berikut :

W = F cos θ . s = F . s cos θ

dengan :

W = usaha (Joule)

F = gaya (N)

s = perpindahan (m)
θ = sudut yang dibentuk oleh gaya terhadap perpindahan

Ada beberapa poin penting yang harus diperhatikan dalam mengkaji persoalan mengenai usaha yaitu :
  1. Usaha bergantung pada besar perpindahan

    Seberapa besarpun gaya yang bekerja, jika tidak terjadi perpindahan maka gaya tersebut dikatakan tidak melakukan usaha atau W = 0. Contoh : Hitunglah besar usaha yang dilakukan oleh Andi jika ia mendorong sebuah lemari yang massanya 40 kg dengan gaya sebesar 60 N.  Dengan gaya sebesar itu ternyata lemari tidak berpindah tempat.

    Pembahasan

    Dik : F = 60 N s = 0 maka W = F. s = 60 (0) = 0 Jadi Andi tidak melakukan usaha karena lemari tidak berpindah.

  2. Usaha bergantung pada arah dan sudut gaya Jika gaya yang bekerja membentuk sudut tertentu terhadap arah perpindahan, maka gaya yang melakukan usaha hanya gaya yang searah dengan perpindahan saja. Oleh karena itu, jika gaya yang bekerja membentuk sudut tertentu maka uraikanlah terlebih dahulu gaya tersebut menjadi Fx dan Fy kemudian lihat gaya mana yang searah dengan perpindahan. Contoh :

    Sebuah gaya sebesar 40 N membentuk sudut 37o terhadap sumbu datar x seperti pada gambar di bawah ini. Tentukanlah besar usaha yang dilakukan oleh gaya tersebut bila benda berpindah sejauh 2 meter dari posisinya semula.

    Perpindahan dapat bernilai positif ataupun negatif bergantung pada …


    Pembahasan  Dik : F = 40 N

    θ = 37o

    s = 2 m Karena gaya membentuk sudut terhadap perpindahan, maka bila diuraikan terlebih dahulu F menjadi Fx dan Fy seperti di bawah ini, akan jelas terlihat gaya mana yang melakukan usaha.

    Perpindahan dapat bernilai positif ataupun negatif bergantung pada …


    Dari gambar jelas terlihat bahwa gaya yang sesumbu dengan arah perpindahan adalah Fx dengan begitu sudut anatar gaya Fx dengan perpindahan adalah 0o, sehingga yang melakukan usaha adalah Fx bukan F ataupun Fy. Dengan begitu maka berlaku W = F . s. W = Fx . s = F cos θ . s

    W = 40 cos 37o (2)

    W = 40 (4/5) (2) W = 64 Joule.

  3. Gaya tegak lurus perpindahan, usaha sama dengan nol
    Jika gaya yang bekerja pada benda tegak lurus terhadap arah perpindahan, maka usaha yang dilakuakn gaya tersebut adalah nol atau tidak melakukan usaha karena sudut yang terbentuk adalah 90o (cos 90o = 0 sehingga W = 0) Contoh : Dari contoh soal pada poin kedua di atas, tentukanlah usaha yang dilakukan oleh gaya vertikal.

    Pembahasan


    Gaya yang bekerja pada arah vertikal atau sumbu y adalah Fy yaitu sebesar F sin 37o. Sekarang perhatikan bahwa sudut yang dibentuk oleh Fy dengan perpindahan (sumbu x) adalah 90o sehingga :

    W = Fy . s cos 90o

    W = Fy s (0)

    W = 0

Hubungan Energi dan Usaha Bila dikaitkan dengan energi, usaha merupakan perubahan energi. Usaha dapat berupa perubahan energi potensial ataupun perubahan energi kinetik. Secara matematis dapat ditulis sebagai berikut :
  1. Hubungan usaha dengan energi potensial : 


    W = Δ Ep = mg (Δh) dengan : W = usaha (J) Δ Ep = perubahan energi potensial (J) m = massa benda (kg)

    g = gravitasi bumi (m/s2)

    Δh = perubahan ketinggian (m) Contoh : Sebuah bola bermassa 500 gram dijatuhkan dari atas gedung setinggi 2 m. Tentukan besar usaha selama perpindahan bola tersebut.

    Pembahasan 

    Dik : m = 500 g = 0,5 kg Δh = 2 m W = m g Δh W = 0,5 (10) (2) W = 10 Joule.

  2. Hubungan usaha dengan energi kinetik :


    W = Δ Ek = ½ m (v22 - v12)

    dengan :

    W = usaha (J) Δ Ek = perubahan energi kinetik (J) m = massa benda (kg)

    v2 = kecepatan akhir benda (m/s)

    v1 = kecepatan awal benda (m/s) Contoh : Tentukan esar usaha yang dilakukan oleh mesin terhadap sebuah mobil bermassa 1 ton yang mula-mula diam sehingga bergerak dengan kecepatan 5 m/s.

    Pembahasan 

    Dik : v2 = 5 m/s m = 1000 kg v1 = 0

    W = Ek


    W = ½. m (v22 - v12) W = ½ (1000) (25 - 0)

    W = 12.500 Joule

Daya adalah laju energi yang dihantarkan atau besarnya usaha yang dilakukan dalam selang waktu tertentu. Dengan kata lain, daya adalah hasil bagi usaha terhadap waktu yang secara matematis dapat ditulis sebagai berikut :

P = W/t = (F.s) / t = F. v

dengan : P = daya (J/s atau Watt) W = usaha (J) t = waktu (s) F = gaya (N) v = kecepatan (m/s) Contoh : Tentukan besar daya untuk memindahkan sebuah benda sejauh 200 m dengan kecepatan konstan sebesar 10 m/s dan usaha sebesar 400 Joule.

Pembahasan 

Dik : s = 200 m v = 10 m/s W = 400 J P = W/t = F v Karena waktu tidak diketahui maka kita cari terlebih dahulu waktunya. Berdasarkan GLB diperoleh : t = s/v t = 200/10 t = 20 s P = W/ t P =400/ 20

P = 20 J/s


Page 2

Beranda BESARAN DAN SATUAN BESARAN SKALAR DAN VEKTOR Jarak, Perpindahan,Kecepatan, Kelajuan dan Percepatan Gerak Lurus Beraturan (GLB) dan Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLB) Gerak Jatuh Bebas dan Gerak Vertikal Hukum I,II,III Newton Gaya Normal, Gaya Gesek dan Gaya Berat Energi (energi kinetik,potensial dan mekanik) usaha dan daya Momentum dan Impuls

VEKTOR Vektor adalah besaran yang memiliki nilai dan arah Penggambaran Vektor F Q 60 m O  P 45o x Timur Sebuah vektor F dengan : OF = panjang anak panah = besar vektor F  = arah vektor Vektor perpindahan PQ Besar PQ = 60 m  = arah vektor = ke arah 45o ke utara dari Timur

Contoh-contoh Besaran Vektor Perpindahan Kecepatan Percepatan Gaya Momentum Cari contoh yang lain pada buku paket fisika anda!

Sifat-sifat vektor a. Sebuah vektor dapat digeser-geser F F F Bukan vektor F Besarnya tidak sama Arahnya sama  Bukan vektor F Besarnya sama Arahnya tidak sama

b. Dua Vektor Yang Sama Besar. b = c Besar dan arahnya sama 1 c b   2 a = b Besar dan arahnya sama b a

c.Vektor Negatip (Dua vektor yang berlawanan) 2 1 c b a b   c = - b Besar c = besar b Arah c berlawanan dengan arah b b = - a Besar a = besar b Arah b berlawanan dengan arah a

d. Perkalian Skalar Dengan Vektor Sebuah vektor dapat dikalikan dengan sebuah skalar A 2. 1. E D B = 2 A Jika D dikalikan dengan bilangan skalar k dimana k = - 2, maka akan diperoleh E = - 2D Jika A dikalikan dengan bilangan skalar k, dimana k = 2, maka akan diperoleh B = 2A

Penjumlahan secara grafis a. Metode jajaran genjang a b + Besar R diukur dengan menggunakan mistar arah R =  diukur dengan mengguna kan busur derajat R = a + b a  b

c.Metode segitiga b 1. a R = a + b b + a = 2. R d d c +  = c R = c + d

b. Metode poligon + + + = c R a b a b c d d R = a + b + c + d Besar R = R Diukur dengan menggunakan mistar Arah R =  diukur dengan menggunakan busur derajat

Lihat Foto

Perbedaan jarak dengan perpindahan

KOMPAS.com - Dalam mempelajari gerak lurus, kita mengenal jarak dan perpindahan. Keduanya mungkin terdengar mirip, namun sebenarnya berbeda jauh.

Dilansir dari Khan Academy, jarak adalah total panjang lintasan tempuh suatu benda pada selang waktu tertentu. Jarak termasuk besaran skalar yang berarti memiliki nilai.

Sedangkan perpindahan merupakan perubahan posisi suatu benda pada selang waktu tertentu. Perindahan termasuk besaran vektor yang berarti memiliki nilai dan arah.

Ilustrasinya dapat dilihat pada gambar di bawah ini. Jarak yaitu total lintasan tempuh dari titik A ke B, dan titik B ke C.

Sedangkan perpindahan yaitu perubahan posisi dari titik awal ke titik akhir, atau dari titik A ke C, dengan arah perpindahannya ke arah timur laut.

Ilustrasi jarak dan perpindahan

Untuk lebih memahami penjelasan mengenai jarak dan perpindahan, kita kerjakan contoh soal berikut ini.

Seorang anak berjalan lurus dengan kecepatan konstan sejauh 2 meter ke barat, kemudian belok ke selatan sejauh 6 meter, dan belok lagi ke timur sejauh 10 meter.

Tentukan jarak dan perpindahan anak tersebut.

Perpindahan termasuk besaran vektor karena a. memiliki nilai dan arah b . memiliki nilai saja c. memiliki arah saja .d. tidak memiliki nilai dan arah

Jawaban yang benar diberikan: bordelansgt6409

A(memiliki nilai dan arah)

Semoga Membantu

Jadiin Terbaik Ya Kak

Jawaban yang benar diberikan: dewi5759

jawabannya adalah (a) memiliki nilai dan arah semoga membantu dan betul jawabannya !amn!

Jawaban yang benar diberikan: tegarprarama2481

1. Satuan2. Turunan3. Jarak dan waktu4.

5.

Jawaban yang benar diberikan: aini7861

jawaban:

6. sendi

Penjelasan:

maff yang lain aku nggak tau jawabannya

cuma no 6 yang aku tau

Jawaban yang benar diberikan: hanyamanusia18

jawaban:

A. jarak bergantung pada lintasan sesungguhnya sedangkan perpindahan tidak

Jawaban yang benar diberikan: rills

jawaban:

B vektor

Penjelasan:

semoga membantu

Jawaban yang benar diberikan: DindaaFanni

jawaban:

B, vektor

Penjelasan:

maaf kalo salah

Jawaban yang benar diberikan: edo531

jawaban:

C. 2(DUA) DAN 3(TIGA)

Penjelasan:

JADIKAN JAWABAN YANG PALING BAIK YA DEK

SORRY YA KLO SALAH❌

Jawaban yang benar diberikan: chelseasafkait

jawaban:

ghgyfhvfbgvvcbfgvvb

Jawaban yang benar diberikan: Rayyanub370

jawaban:

iya masak tidak kak???

Kita semua mungkin sering kali mendengar istilah perpindahan dalam kehidupan sehari hari. Sebagian besar dari kita juga kerap kali menyamakan istilah perpindahan dengan jarak atau bahkan percepatan.

Namun, perlu anda ketahui bahwa perpindahan tidak sama dengan jarak atau percepatan. Kajian mengenai perpindahan, jarak ataupun percepatan ini merupakan salah satu bahan kajian bidang ilmu fisika.

Kata fisika sendiri berasal adri bahasa Yunani, yaitu fysikos yang berarti alamiah dan fysis yang berarti alami. Fisika merupakan ilmu mengenai alam dalam makna terluas. Ilmu fisika sendiri mempelajari tentang perilaku atau sifat materi dalam bidang yang sangat beragam, mulai dari partikel submikroskopis yang membentuk segala materi hingga perilaku alam semesta sebagai satuan kosmos.

Fisika juga sering disebut sebagai ilmu yang paling mendasar. Hal ini karena ilmu alam lainnya (biologi, kimia, geologi dan lainnya) mempelajari mengenai sistem materi tertentu  yang mematuhi hukum fisika.

Fisika juga berkaitan erat dengan matematika. Hal ini bisa kita lihat dari banyaknya teori fisika yang dinyatakan dalam notasi matematika. Matematika yang digunakan biasanya lebih rumit dari pada matematika yang digunakan dalam bidang sains lainnya.

Salah satu kajian yang cukup penting dan mendasar adalah perpindahan. Dalam fisika sendiri, perpindahan diartikan sebagai selisih dua buah vector posisi yang pada umumnya posisi akhir dan posisi awal.

Atau dengan kata lain perpindahan merupakan sejauh mana perubahan posisi partikel dari suatu titik ke titik lain yang akan ditinjau. Perpindahan juga merupakan besaran vector, sehingga mempunyai nilai dan arah.

Untuk lebih jelas mengenai perpindahan, simaklah uraian yang akan disajikan berikut ini.

Pada umumnya, konsep jarak sering kali disamakan dengan perpindahan. Namun, sebenarnya keduanya memiliki pengertian dan definisi yang berbeda, khususnya dalam fisika. Jarak atau distance sendiri merupakan angka yang menunjukkan seberapa jauh suatu benda mengalami perubahan posisi melalui suatu lintasan tertentu.

Dalam fisika atau pengertian sehari hari, jarak bisa berupa estimasi jarak fisik dari dua buah posisi berdasarkan criteria tertentu, misalnya jarak tempuh dari kota Bandung ke Jakarta. Akan tetapi, dalam bidang matematika jarak harus memenuhi criteria tertentu.

Jarak bukanlah koordinat posisi dan jarak juga tidak mungkin bernilai negatif. Jarak termasuk ke dalam besaran scalar, sedangkan perpindahan merupakan besaran vector. Dalam fisika, jarak juga sering diartikan sebagai panjang lintasan yang ditempuh oleh suatu objek yang bergerak, mulai dari posisi awal dan selesai sampai ke posisi akhir.

Konsep jarak sering kali disamakan dengan konsep perpindahan. Jarak sendiri jika dirumuskan secara matematika adalah :

Dimana dapat dibaca sebagai panjang lintasan yang menghubungkan titik r1 dengan r2 dengan menggunakan kecepatan.

Dalam fisika, perpindahan sering diartikan sebagai sejauh mana perubahan posisi partikel dari suatu titik ke titik lain yang akan ditinjau. Perpindahan sendiri merupakan besaran vector yang mempunyai arah dan nilai dan sering kali dilambangkan dengan  atau .

Jika dirumuskan secara matematis, perpindahan dapat dinyatakan sebagai berikut :

 =

Dimana  merupakan perpindahan dan xB merupakan posisi akhir serta xA yang merupakan posisi awal suatu objek atau benda.

Selain mengenal konsep perpindahan dan jarak, adapun istilah yang tidak kalah penting dalam fisika, yaitu percepatan. Dalam fisika, percepatan diartikan sebagai perubahan kecepatan dalam satuan waktu tertentu.

Pada umumnya, percepatan merupakan gerakan suatu objek atau benda yang semakin cepat ataupun yang semakin lambat. Percepatan juga termasuk ke dalam besaran vector, sehingga memiliki nilai dan arah. Dengan kata lain, objek atau benda yang membelok, misalnya mobil yang sedang menikung juga memiliki percepatan.

Satuan SI yang digunakan untuk menyatakan percepatan adalah meter per sekon kuadrat. Percepatan juga sering dilambangkan dengan huruf a. percepatan bisa bernilai positif ataupun negatif.

Jika bernilai positif, berarti kecepatan benda yang mengalami percepatan positif ini bertambah atau dipercepat. Sebaliknya jika bernilai negatif maka kecepatan suatu benda menurun atau melambat.

Inilah uraian singkat mengenai perpindahan. Semoga bermanfaat

Lihat Video Dibawah Ini Siapa Tahu Bermanfaat Untuk Kamu

Video yang berhubungan