Definisi Pekerjaan dalam Fisika

Di fisika, pekerjaan didefinisikan sebagai a memaksa menyebabkan pergerakan — atau perpindahan — suatu objek. Dalam hal gaya konstan, kerja adalah produk skalar dari gaya yang bekerja pada suatu objek dan perpindahan yang disebabkan oleh gaya tersebut. Meskipun keduanya gaya dan perpindahan vektor jumlah, pekerjaan tidak memiliki arah karena sifat produk skalar (atau produk titik) di matematika vektor. Definisi ini konsisten dengan definisi yang tepat karena gaya konstan berintegrasi hanya dengan produk gaya dan jarak.

Baca terus untuk mengetahui beberapa contoh pekerjaan nyata serta cara menghitung jumlah pekerjaan yang dilakukan.

Contoh Pekerjaan

Ada banyak contoh pekerjaan dalam kehidupan sehari-hari. Kelas Fisika mencatat beberapa: seekor kuda menarik bajak melalui ladang; seorang ayah mendorong gerobak kelontong ke lorong toko kelontong; seorang siswa mengangkat ransel yang berisi buku di pundaknya; seorang angkat besi mengangkat barbel di atas kepalanya; dan seorang Olympian meluncurkan shot-put.

instagram viewer

Secara umum, agar pekerjaan terjadi, gaya harus diberikan pada objek yang menyebabkannya bergerak. Jadi, orang yang frustrasi mendorong dinding, hanya untuk melelahkan dirinya sendiri, tidak melakukan pekerjaan apa pun karena dinding tidak bergerak. Tetapi, sebuah buku jatuh dari meja dan mengenai tanah akan dianggap berhasil, setidaknya dalam hal fisika, karena suatu kekuatan (gravitasi) bertindak pada buku yang menyebabkannya dipindahkan ke arah bawah.

Apa yang Tidak Bekerja

Menariknya, seorang pramusaji yang membawa nampan jauh di atas kepalanya, didukung oleh satu tangan, ketika dia berjalan dengan kecepatan mantap melintasi ruangan, mungkin berpikir dia sedang bekerja keras. (Dia mungkin berkeringat.) Tetapi, menurut definisi, dia tidak melakukan apa saja kerja. Benar, pelayan menggunakan kekuatan untuk mendorong baki di atas kepalanya, dan juga benar, baki bergerak melintasi ruangan saat pelayan berjalan. Tetapi, kekuatan — pelayan yang mengangkat nampan — tidak sebab baki untuk bergerak. "Untuk menyebabkan perpindahan, harus ada komponen kekuatan ke arah perpindahan," kata The Physics Classroom.

Menghitung Pekerjaan

Perhitungan dasar pekerjaan sebenarnya cukup sederhana:

W = Fd

Di sini, "W" adalah singkatan dari work, "F" adalah gaya, dan "d" mewakili perpindahan (atau jarak yang ditempuh benda). Fisika untuk Anak memberikan contoh masalah ini:

Seorang pemain baseball melempar bola dengan kekuatan 10 Newton. Bola berjalan 20 meter. Apa total pekerjaannya?

Untuk mengatasinya, pertama-tama Anda perlu tahu bahwa Newton didefinisikan sebagai gaya yang diperlukan untuk memberikan massa 1 kilogram (2,2 pon) dengan akselerasi 1 meter (1,1 yard) per detik. Newton umumnya disingkat "N." Jadi, gunakan rumus:

W = Fd

Jadi:

W = 10 N * 20 meter (di mana simbol "*" mewakili waktu)

Begitu:

Pekerjaan = 200 joule

SEBUAH Joule, istilah yang digunakan dalam fisika, sama dengan energi kinetik 1 kilogram bergerak pada 1 meter per detik.