Senin, 13 Maret 2017

konsep usaha

Ayo Sekolah Fisika
Belajar Konsep fisika dasar dan sekolah menengah atas Secara online. Tersedia materi pelajaran fisika, soal dan pembahasan soal latihan ulangan harian dan ujian nasional.
Powered by Blogger.
» » Konsep Usaha
T10/19/2015

Konsep Usaha

  1. Usaha oleh Gaya Konstan
Kata kerja memiliki berbagai arti dalam bahasa sehari-hari. Tetapi dalam fisika, kerja diberi arti yang spesifik untuk mendeskripsikan apa yang dihasilkan oleh gaya ketika ia bekerja pada benda sementara benda tersebut bergerak dalam
jarak tertentu. Lebih spesifik lagi, kerja (usaha) yang dilakukan pada benda oleh gaya yang konstan (konstn dalam hal besar dan arah) di definisikan sebagai hasil kali besar perpindahan dengan komponen gaya yang sejajar dengan perpindahan. Dalam bentuk persamaan, dapat kita tuliskan
W = F.∆r                    (1)
 Di mana F adalah gaya konstan yang sejajar dengan perpindahan ∆r. Kita juga dapat menuliskan
W = F.∆r cos θ           (2)
Di mana F adalah besar gaya konstan, ∆r adalah besar perpindahan dan θ adalah sudut antara gaya dan perpindahan. Usaha adalah besaran skalar yang hanya memiliki besar.

                                          Gambar (1)                                          Gambar (2)
Sebagai contoh dari perbedaan antara definisi usaha dalam fisika dan dalam pemahaman kita sehari-hari, bayangkan Dono mengangkat kursi yang berat selama 4 menit. Diakhir perode waktu ini lengan Dono yang lelah mungkin membuat Dono berpikir bahwa Ia telah melakukan sejumlah besar usaha mengangkat kursi tersebut, padahal menurut definis fisika bagaimanapun juga Dono tidak melakukan usaha apapun. Dono menggunakan usaha untuk mengangkat kursi, tetapi Dono tidak memindahkannya. Sebuah gaya tidak melakukan usaha apapun pada sebuah benda jika gaya tersebut tidak bergerak dan menghasilkan perpindahan. Ini jelas bahwa dari persamaan (1), jika ∆r = 0, menghasilkan W = 0.
 Gambar (3)
Dari definisi usaha juga menunjukkan bahwa untuk gaya yang bekerja tegak lurus dengan arah perpindahan benda, maka usaha oleh gaya tersebut adalah W = 0. Artinya θ = 900, W = 0, karena cos θ = 0. Maka pada gambar (2) jelas bahwa, usaha oleh gaya normal sama dengan nol (WN = 0) dan usaha oleh gaya gravitasi pada benda sama dengan nol (Wmg = 0), karena kedua gaya tersebut tegak lurus terhadap arah perpindahan ∆r.
Usaha adalah besaran skalar, dan satuannya adalah Nm atau kg m2/s2 (Joule disingkat J). Usaha dapat bernilai positif dan negatif. Usaha bernilai positif artinya usaha dilakukan pada suatu sistem dan energi dipindahkan pada sistem tersebut, sedangkan usaha bernilai negatif artinya energi dipindahkan dari sistem tersebut.
Dari persamaan (1) dan (2) dapat kita jelaskan bahwa usaha bernilai positif ketika gaya yang dikerjakan pada benda dan berpindahan benda memiliki satu arah (sudut antara F dan ∆r adalah nol), sedangkan usaha bernilai negatif jika gaya yang bekerja pada benda berlawanan dengan arah perpindahan benda (sudut antara F dan ∆r adalah 1800).
Sebagai contoh, jika atlit angkat berat, gambar (3), ketika mengangkat barbel usaha yang dilakukan oleh gaya yang bekerja adalah positif karena arah gaya tersebut naik searah dengan arah perpindahan berbel, tetapi usaha yang dilakukan oleh gaya gravitasi pada barbel (berat barbel) adalah negatif (karena arah gaya gravitasi/gaya berat ini ke bawah).
Contoh Soal 1
Sebuah peti dengan massa 50 kg ditarik sejauh 40 m sepanjang lantai horisontal dengan gaya konstan yang diberikan oleh seseorang, sebesar F = 100 N, yang bekerja membentuk sudut 530 sebagaimana ditunjukkan pada gambar (4). Lantai tersebut kasar dengan gaya gesekan antara lantai dan peti 5 N . Tentukan kerja yang dilakukan oleh setiap gaya yang bekerja ada peti tersebut dan kerja total yang dilakukan pada peti.
Jawab:
                         Gambar (4)
Ada empat gaya yang bekerja pada peti, gaya yang diberikan orang F, gaya gesek f, gaya berat peti mg, dan gaya normal N, yang diberikan ke atas oleh lantai. Kerja yang dilakukan gaya normal dan gaya berat sama dengan nol, karena kedua gaya tersebut tegak lurus terhadap perpindahan x (θ = 900 pada persamaan (2)).
Wg = mgx cos 900 = 0
WN = Nx cos 900 = 0
Kerja yang dilakukan oleh gaya F adalah
WF = F.x cos θ = (100 N)(40 m) cos 530 = 2400 J
Kerja yang dilakukan oleh gaya gesek adalah
Wf = f.x cos 1800  = (5 N)(40 m)(-1) = -200 J
Sudut antara perpindahan dan gaya gesek adalah 1800 karena menunjuk ke arah yang berlawanan.
Kerja total yang dilakukan adalah
Wtotal = WN + Wg + WF + Wf = 0 + 0 + 2400 J + (-200 J) = 2200 J
Usaha oleh gaya gesek bernilai negatif berarti, gaya gesek mengambil usaha dari benda, dan gaya F bernilai positif artinya gaya F melakukan usaha pada benda.
  1. Usaha yang dilakukan oleh gaya yang berubah-ubah
Jika gaya yang bekerja pada sebuah benda adalah gaya konstan, maka usaha yang dilakukan oleh gaya itu dapat dihitung dengan menggunakan persamaan (2). Akan tetapi, gaya dapat berubah-ubah besar dan arahnya selama berlangsungnya suatu proses. Sebagai contoh, ketika sebuah roket bergerak menjauhi bumi, usaha yang dlakukan untuk mengalahkan tarikan gaya gravitasi yang besarnya bervariasi menurut kebalikan kuadrat jaraknya ke pusat bumi. Contoh-contoh lainnya adalah gaya yang dihasilkan oleh sebuah pegas, yang bertambah panjang mengikuti pertambahan regangannya (stretch), atau usaha yang dilakukan oleh suatu gaya yang berubah-ubah (variabel) yang bekerja menarik sebuah peti atau kereta menaiki bukit yang tidak rata.
                                               Gambar (5)                                Gambar (6)
Usaha yang dilakukan oleh gaya yang berubah-ubah dapat dilakukan dengan metode grafis. Prosedurnya serupa dengan yang digunakan untuk menentukan perpindahan bila kecepatan diketahui sebagai fungsi waktu. Untuk menentukan usaha yang dilakukan oleh gaya yang berubah-ubah, kita melukiskan F cos θ, komponen F yang sejajar arah gerak perpindahan di setiap titik sepanjang sumbu x sebagai sebuah fungsi perpindahan ∆x, gambar (5).
Usaha yang dilakukan oleh tiap-tiap segmen (segiempat kecil), adalah sebagai ∆W = F.∆x, yang adalah luas sebuah bidang segiempat dengan lebar ∆x dan panjang F. Usaha total yang dihasilkan dalam memindahkan benda sejauh ∆x = x2 – x1 adalah jumlah luas bidang-bidang segiempat pada gambar (5). Jika kita mengambil limit ∆x mendekati nol (karena bidang segiempat tersebut dapat juga dibagi-bagi lagi), luas total dari semua bidang segiempat sangat tipis yang ada di bawah kurva akan mendekati luas bidang sesungguhnya di bawah kurva, gambar (6).
Jelaslah, bahwa: usaha yang dihasilakan oleh sebuah gaya yang berubah-ubah dalam menggerakan sebuah benda di antara dua sembarang titik, adalah sama dengan luas bidang di bawah kurva F cos θ terhadap ∆r yang terletak di antara kedua titik tersebut.
Contoh Soal 2
Grafik pada gambar (7) di bawah ini merupakan komponen x yang dikerjakan gaya yang berubah-ubah sepanjang sumbu x.
Gambar (7)
 Tentukan usaha yang dilakukan oleh untuk gaya ini untuk memindahkan benda dari (a) x = 0 sampai x = 8 m, (b) x = 8 m sampai x = 12 m, dan (c) usaha total yang dilakukan gaya (x = 0 sampai x = 12 m).
Jawab:
Usaha oleh gaya tidak konstan (berubah-ubah), merupakan luas di bawah grafik F – x, dari soal,
(a) Untuk x = 0 sampai x = 8 m,
W (0 à 8 m) = Luas segitiga atas = ½ (8 m)(6 N) = 24 J
(b) Untuk x = 8 m sampai x 12 m,
W (8 m à 12 m) = Luas segitiga bawah = ½ (4 m)(-3) = – 6 J
(c) Usaha total yang dikerjakan pada benda (untuk x = 0 sampai x = 12 m)
Wtotal = 24 J + (-6 J) = 18 J
Contoh soal 3 (usaha sebagai hasil kasil kali skalar dua vektor yaitu vektor gaya dan perpindahan).
Sebuah benda bergerak sepanjang bidang xy mengalami perpindahan ∆r = (4i + 3j) meter karena sebuah gaya konstan F = (8i + 6j) N. Tentukan (a) besar gaya dan peprindahan, (b) usaha yang dikerjakan pada benda!
Jawab:
(a) Besarnya perpindahan dan gaya adalah
(b) Besarnya usaha yang dikerjakan pada benda adalah
W = F.∆r = (8i + 6j)(4i + 3j) = 48 J
Untuk persoalan ini, mencari usaha yang dilakukan pada benda tidak boleh langsung dipakai F.∆r = 50 J, mengapa? Karena point (a) itu hanya besarnya gaya dan perpindahan saja yang dikalikan, sedangkan usaha itu adalah perkalian vektor, jadi, harusnya bukan besarnya saja tetapi arahnya juga ikut dikalikan. (#YV#)
8 Komentar untuk "Konsep Usaha"
avatar
Balas
Unknown
4 November 2015 at 16:00
delete
menurut saya website ini sangat membantu terimakasih
avatar
Balas
Francis yosie
4 November 2015 at 16:08
delete
Thanks for your dedication in physics. may god bless you mr. YOH
This comment has been removed by a blog administrator. - Hapus
avatar
Balas
Timotius S
4 November 2015 at 16:12
delete
secara keseluruhan, website ini sangat berguna bagi edukasi bangsa
avatar
Balas
Daniel Bico
5 November 2015 at 06:14
delete
Website ini sudah jelas berguna buat proses belajar siswa. Apalagi melihay kurikulum 2013 yg mengharuskan kita belajar sendiri. Dengan adanya website ini bisa sangat membantu proses belajar mandiri siswa

Translate

Diberdayakan oleh Google TerjemahanTerjemahan

Popular Posts

  • Momen Inersia
    Pada hukum I Newton kita telah memahami bahwa setiap benda mempunyai kecendrungan untuk tetap diam atau bergerak lurus beraturan (mempert...
  • Hubungan antara momen gaya dengan percepatan sudut
    Gambar di atas melukiskan sebuah partikel bermassa m yang diberi gaya F tegak lurus jari-jari. Menurut hukum Newton benda akan dipercepa...
  • Gerak Satelit
    Satelit-satelit buatan manusia yang mengorbit mengelilingi bumi kini bukan hal yang baru. Sebuah satelit diletakkan ke dalam orbitnya de...
  • Ciri-ciri Fluida Ideal & Garis alir
    Fluida dinamis yang kita pelajari pada bagian ini dianggap sebagai fluida ideal dengan ciri-ciri sebagai:
Diposting oleh di Tidak ada komentar:

rumah minimalis

20 Desain Rumah Minimalis Type 54 Terbaru dan Denah

By Posted on
Buat anda yang sedang mencari desain rumah minimalis type 54 sebagai referensi dalam membeli rumah idaman Anda, pada aritkel ini kami telah mengumpulkan koleksi gambar terbaik kami dalam desain rumah type 54 ini. Ada banyak tipe rumah minimalis, mulai dari tipe rumah yang sederhana (yaitu rumah tipe 21, 36) ,tipe rumah yang khusus untuk kalangan menengah (tipe 45, tipe 54, tipe 60) dan tipe rumah mewah (seperti tipe 70, tipe 80).

Bagaimana perkembangan desain rumah minimalis type 54 ini di Indonesia?


Desain rumah minimalis memang menjadi favorit dan sedang nge-trend dalam dunia arsitektur, karena selain biaya untuk membangun rumah yang relatif murah, desain eksterior dan interior rumah minimalis sangat nyaman dan enak dipandang. Jika anda pernah melihat desain interior rumah yang bergaya minimalis, selain menarik, juga nyaman dan pas banget untuk dijadikan tempat istirahat sekeluarga.
Tipe rumah yang paling terkenal dan menjadi idola semua orang adalah rumah tipe 36 dan tipe 45. Memang kedua tipe rumah ini begitu fenomenal karena sangat cocok untuk kondisi lahan di Indonesia yang sempit. Alasan utama rumah minimalis begitu digemari karena digemari oleh pihak developer dan penghuni rumah.
Untuk rumah minimalis type 54, dapat anda bangun satu lantai maupun dua lantai. Jika anda ingin menekan budget, maka untuk rumah tipe 54 ini, satu lantai sudah cukup leluasa. Namun, jika anda memiliki budget lebih dan ingin membangun rumah yang lebih luas, maka boleh saja untuk membangun rumah dua lantai. Baik satu lantai maupun dua lantai, ruangan yang tidak boleh dilupakan adalah: ruang tamu, kamar tidur, kamar mandi, dapur, dan garasi.
Nah, ketika anda merancang rumah dan memiliki sisa lahan, baik di depan maupun di belakang rumah, buatlah sebuah taman sederhana untuk membuat udara di rumah Anda lebih sejuk dan segar. Berikut beberapa contoh desain dan denah rumah minimalis type 54.

Denah Rumah Minimalis Type 54

Denah diatas sudah sangat ideal, karena disekeliling rumah sudah sangat hijau sehingga sirkulasi udara di rumah anda tetap akan terjaga dan segar. Selain itu, denah ditas memiliki 1 kamar tidur, 1 dapur, ruang tamu, ruang keluarga, dan kamar mandi.
Diposting oleh di Tidak ada komentar:

sejarah candi borobudor

Borobudur

Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas
Untuk artikel tentang kecamatan dengan nama sama, lihat Borobudur, Magelang.
Borobudur
Stupa Borobudur.jpg
Arca Buddha dan stupa Borobudur
Borobudur berlokasi di Indonesia
Borobudur
Lokasi di dalam Indonesia
Informasi umum
Gaya arsitektur stupa dan candi
Kota Kecamatan Borobudur, sekitar 3 km dari Kota Mungkid (ibukota Kabupaten Magelang, Jawa Tengah)
Negara  Indonesia
Koordinat 7,608°LS 110,204°BT
Awal konstruksi sekitar 770 Masehi
Selesai sekitar 825 Masehi
Klien Sailendra
Detail teknis
Sistem struktur piramida berundak dari susunan blok batu andesit yang saling mengunci
Ukuran luas dasar 123×123 meter, tinggi kini 35 meter, tinggi asli 42 meter (termasuk chattra)
Desain dan konstruksi
Arsitek Gunadharma
Situs Warisan Dunia UNESCO
Borobudur
Nama sebagaimana tercantum dalam
Daftar Warisan Dunia
Candi Borobudur 3.jpg
Tipe Budaya
Kriteria i, ii, vi
Nomor identifikasi 592
Kawasan UNESCO Asia Pasifik
Tahun pengukuhan 1991 (sesi ke-15)
Borobudur adalah sebuah candi Buddha yang terletak di Borobudur, Magelang, Jawa Tengah, Indonesia. Lokasi candi adalah kurang lebih 100 km di sebelah barat daya Semarang, 86 km di sebelah barat Surakarta, dan 40 km di sebelah barat laut Yogyakarta. Candi berbentuk stupa ini didirikan oleh para penganut agama Buddha Mahayana sekitar tahun 800-an Masehi pada masa pemerintahan wangsa Syailendra. Borobudur adalah candi atau kuil Buddha terbesar di dunia,H[1][2] sekaligus salah satu monumen Buddha terbesar di dunia.[3]
Monumen ini terdiri atas enam teras berbentuk bujur sangkar yang diatasnya terdapat tiga pelataran melingkar, pada dindingnya dihiasi dengan 2.672 panel relief dan aslinya terdapat 504 arca Buddha.[4] Borobudur memiliki koleksi relief Buddha terlengkap dan terbanyak di dunia.[3] Stupa utama terbesar teletak di tengah sekaligus memahkotai bangunan ini, dikelilingi oleh tiga barisan melingkar 72 stupa berlubang yang di dalamnya terdapat arca buddha tengah duduk bersila dalam posisi teratai sempurna dengan mudra (sikap tangan) Dharmachakra mudra (memutar roda dharma).
Monumen ini merupakan model alam semesta dan dibangun sebagai tempat suci untuk memuliakan Buddha sekaligus berfungsi sebagai tempat ziarah untuk menuntun umat manusia beralih dari alam nafsu duniawi menuju pencerahan dan kebijaksanaan sesuai ajaran Buddha.[5] Para peziarah masuk melalui sisi timur memulai ritual di dasar candi dengan berjalan melingkari bangunan suci ini searah jarum jam, sambil terus naik ke undakan berikutnya melalui tiga tingkatan ranah dalam kosmologi Buddha. Ketiga tingkatan itu adalah Kāmadhātu (ranah hawa nafsu), Rupadhatu (ranah berwujud), dan Arupadhatu (ranah tak berwujud). Dalam perjalanannya ini peziarah berjalan melalui serangkaian lorong dan tangga dengan menyaksikan tak kurang dari 1.460 panel relief indah yang terukir pada dinding dan pagar langkan.
Menurut bukti-bukti sejarah, Borobudur ditinggalkan pada abad ke-14 seiring melemahnya pengaruh kerajaan Hindu dan Buddha di Jawa serta mulai masuknya pengaruh Islam.[6] Dunia mulai menyadari keberadaan bangunan ini sejak ditemukan 1814 oleh Sir Thomas Stamford Raffles, yang saat itu menjabat sebagai Gubernur Jenderal Inggris atas Jawa. Sejak saat itu Borobudur telah mengalami serangkaian upaya penyelamatan dan pemugaran. Proyek pemugaran terbesar digelar pada kurun 1975 hingga 1982 atas upaya Pemerintah Republik Indonesia dan UNESCO, kemudian situs bersejarah ini masuk dalam daftar Situs Warisan Dunia.[3]
Borobudur kini masih digunakan sebagai tempat ziarah keagamaan; tiap tahun umat Buddha yang datang dari seluruh Indonesia dan mancanegara berkumpul di Borobudur untuk memperingati Trisuci Waisak. Dalam dunia pariwisata, Borobudur adalah objek wisata tunggal di Indonesia yang paling banyak dikunjungi wisatawan.[7][8][9]

Nama Borobudur

Stupa Borobudur dengan jajaran perbukitan Menoreh. Selama berabad-abad bangunan suci ini sempat terlupakan.
Dalam Bahasa Indonesia, bangunan keagamaan purbakala disebut candi; istilah candi juga digunakan secara lebih luas untuk merujuk kepada semua bangunan purbakala yang berasal dari masa Hindu-Buddha di Nusantara, misalnya gerbang, gapura, dan petirtaan (kolam dan pancuran pemandian). Asal mula nama Borobudur tidak jelas,[10] meskipun memang nama asli dari kebanyakan candi di Indonesia tidak diketahui.[10] Nama Borobudur pertama kali ditulis dalam buku "Sejarah Pulau Jawa" karya Sir Thomas Raffles.[11] Raffles menulis mengenai monumen bernama borobudur, akan tetapi tidak ada dokumen yang lebih tua yang menyebutkan nama yang sama persis.[10] Satu-satunya naskah Jawa kuno yang memberi petunjuk mengenai adanya bangunan suci Buddha yang mungkin merujuk kepada Borobudur adalah Nagarakretagama, yang ditulis oleh Mpu Prapanca pada 1365.[12]
Nama Bore-Budur, yang kemudian ditulis BoroBudur, kemungkinan ditulis Raffles dalam tata bahasa Inggris untuk menyebut desa terdekat dengan candi itu yaitu desa Bore (Boro); kebanyakan candi memang seringkali dinamai berdasarkan desa tempat candi itu berdiri. Raffles juga menduga bahwa istilah 'Budur' mungkin berkaitan dengan istilah Buda dalam bahasa Jawa yang berarti "purba"– maka bermakna, "Boro purba".[10] Akan tetapi arkeolog lain beranggapan bahwa nama Budur berasal dari istilah bhudhara yang berarti gunung.[13]
Banyak teori yang berusaha menjelaskan nama candi ini. Salah satunya menyatakan bahwa nama ini kemungkinan berasal dari kata Sambharabhudhara, yaitu artinya "gunung" (bhudara) di mana di lereng-lerengnya terletak teras-teras. Selain itu terdapat beberapa etimologi rakyat lainnya. Misalkan kata borobudur berasal dari ucapan "para Buddha" yang karena pergeseran bunyi menjadi borobudur. Penjelasan lain ialah bahwa nama ini berasal dari dua kata "bara" dan "beduhur". Kata bara konon berasal dari kata vihara, sementara ada pula penjelasan lain di mana bara berasal dari bahasa Sanskerta yang artinya kompleks candi atau biara dan beduhur artinya ialah "tinggi", atau mengingatkan dalam bahasa Bali yang berarti "di atas". Jadi maksudnya ialah sebuah biara atau asrama yang berada di tanah tinggi.
Sejarawan J.G. de Casparis dalam disertasinya untuk mendapatkan gelar doktor pada 1950 berpendapat bahwa Borobudur adalah tempat pemujaan. Berdasarkan prasasti Karangtengah dan Tri Tepusan, Casparis memperkirakan pendiri Borobudur adalah raja Mataram dari wangsa Syailendra bernama Samaratungga, yang melakukan pembangunan sekitar tahun 824 M. Bangunan raksasa itu baru dapat diselesaikan pada masa putrinya, Ratu Pramudawardhani. Pembangunan Borobudur diperkirakan memakan waktu setengah abad. Dalam prasasti Karangtengah pula disebutkan mengenai penganugerahan tanah sima (tanah bebas pajak) oleh Çrī Kahulunan (Pramudawardhani) untuk memelihara Kamūlān yang disebut Bhūmisambhāra.[14] Istilah Kamūlān sendiri berasal dari kata mula yang berarti tempat asal muasal, bangunan suci untuk memuliakan leluhur, kemungkinan leluhur dari wangsa Sailendra. Casparis memperkirakan bahwa Bhūmi Sambhāra Bhudhāra dalam bahasa Sanskerta yang berarti "Bukit himpunan kebajikan sepuluh tingkatan boddhisattwa", adalah nama asli Borobudur.[15]
Diposting oleh di Tidak ada komentar:
Langganan: Postingan (Atom)