Kalkulator Usaha (Work)

Hitung usaha dalam fisika menggunakan persamaan standar (Gaya × Jarak) atau perubahan energi kinetik (Teorema Usaha-Energi).

Hasil

Usaha: — J

Contoh Perhitungan

Kasus Perhitungan Hasil
Gesekan: Mobil 1000kg, dari 20m/s ke 0m/s W = -200,000 J
Usaha Standar: Gaya 50N, jarak 5m, sudut 0° W = 250 J
Usaha dengan Sudut: 100N pada 60° sejauh 10m W = 500 J

Bagaimana Cara Menghitung Usaha dalam Fisika?

Kalkulator usaha fisika ini dirancang untuk menyelesaikan masalah transfer energi menggunakan dua metode utama.
1. Rumus Usaha (Gaya dan Perpindahan): Jika Anda memiliki gaya konstan, gunakan persamaan $W = F \cdot d \cdot \cos(\theta)$. Masukkan Gaya ($F$) dalam Newton dan jarak ($d$) dalam meter.
2. Teorema Usaha-Energi (Usaha Netto): Jika Anda perlu menghitung total usaha berdasarkan gerak, masukkan massa benda dan perubahan kecepatannya. Metode ini penting untuk menemukan hasil rumus usaha netto ketika melibatkan banyak gaya.

Rumus Usaha Fisika: Memahami W = Fd cos(θ)

Persamaan dasar usaha menyatakan bahwa usaha hanya dilakukan ketika gaya menyebabkan perpindahan. Rumusnya adalah: $$W = F \cdot d \cdot \cos(\theta)$$

Namun, fisika modern sering kali membutuhkan pendekatan kalkulator teorema usaha energi. Jika kecepatan benda berubah dari $v_{awal}$ ke $v_{akhir}$, rumus usaha netto dinyatakan sebagai perubahan energi kinetik: $$W_{net} = \frac{1}{2}m(v_f^2 - v_i^2)$$ Ini sangat berguna untuk menghitung usaha yang dilakukan oleh gesekan.

Diagram Prinsip Usaha Energi

Tips & Informasi 💡

  • Selalu gunakan satuan SI (meter, kilogram, sekon) untuk mendapatkan hasil dalam Joule.
  • Hubungan usaha dan kecepatan itu penting: usaha positif menambah kecepatan, negatif menguranginya.
  • Untuk usaha oleh gravitasi, sudutnya adalah 0° saat jatuh dan 180° saat naik.

📋Langkah Menghitung

  1. Pilih mode "Rumus Usaha" (Gaya/Jarak) atau "Usaha-Energi" (Massa/Kecepatan).

  2. Masukkan nilai Gaya (N), Perpindahan (m), atau Massa (kg).

  3. Tentukan sudut jika gaya tidak sejajar dengan arah gerak.

  4. Tekan hitung untuk melihat hasil usaha dalam Joule (J).

Kesalahan yang Harus Dihindari ⚠️

  1. Menggunakan massa alih-alih gaya dalam rumus W=Fd (ingat gaya = massa * 9.81).
  2. Mencampur satuan, seperti menggunakan sentimeter alih-alih meter.
  3. Mengabaikan sudut: jika tidak sejajar, Anda harus menyertakan komponen kosinus.
  4. Lupa menguadratkan kecepatan awal dan akhir dalam perhitungan teorema usaha-energi.

Aplikasi Praktis & Rumus Usaha📊

  1. Menggunakan rumus usaha untuk menghitung energi angkat lift.

  2. Mencari usaha oleh gesekan pada sistem pengereman kendaraan.

  3. Menerapkan persamaan usaha pada pesawat sederhana seperti bidang miring.

  4. Menentukan total usaha dalam sistem banyak gaya (Usaha Netto).

Pertanyaan Seputar Layanan Kami

Apa rumus usaha dalam fisika?

Rumus yang paling umum adalah $W = F \cdot d \cdot \cos(\theta)$. Untuk usaha netto, gunakan Teorema Usaha-Energi: $W_{net} = \Delta KE$.

Bagaimana cara mencari usaha dengan massa dan jarak?

Cari gayanya terlebih dahulu (F = m × g). Kemudian kalikan dengan jarak. Kalkulator kami memudahkan proses dua langkah ini.

Apa itu teorema usaha energi?

Menyatakan bahwa usaha netto pada benda sama dengan perubahan energi kinetiknya ($W = \frac{1}{2}mv_f^2 - \frac{1}{2}mv_i^2$).

Bagaimana cara menggunakan kalkulator untuk sudut?

Masukkan sudut dalam derajat, dan alat ini akan otomatis menerapkan pengali $\cos(\theta)$ ke gaya dan jarak.

Apakah usaha itu besaran skalar atau vektor?

Usaha adalah besaran skalar. Artinya hanya punya nilai, meski bisa positif atau negatif (seperti gesekan).

Mengapa menggunakan kalkulator daripada hitung manual?

Menjamin akurasi fungsi trigonometri dan konversi satuan, menghindari kesalahan umum dalam soal fisika.
Catatan: Kalkulator ini dirancang untuk memberikan estimasi yang bermanfaat untuk tujuan informasi. Meskipun kami mengupayakan akurasi, hasil dapat bervariasi berdasarkan hukum setempat dan keadaan individu. Kami menyarankan untuk berkonsultasi dengan penasihat profesional untuk keputusan penting.