Gaya Konservatif Pada Usaha Terhadap Benda Yang Dipindahkan Pada Bidang Miring Dan Vertikal

Dua buah balok A dan B bermassa sama, $8\,kg$. Berapakah besarnya usaha pada balok $A$ dan balok $B$ jika:
(a) Benda $A$ didorong melalui bidang miring licin sampai ke puncaknya,
(b) Benda $B$ diangkat vertikal sampai ke puncaknya.

Penyelesaian :

(a) Untuk mendorong $A$ melalui bidang miring licin diperlukan gaya minimum $F\,=\,W\,sin\,20^\circ{}$ (lihat gambar di atas).

     Panjang bidang miring :

      $$d=\frac{5}{sin\,30^\circ{}}=\frac{5}{\frac{1}{2}}=\,10\,meter.$$
     besarnya usaha pada benda $A$,

    $W=(F\,sin\,30^\circ{})(d)$

         $=(m\,g\,sin\,30^\circ{})(d)$

         $=(8)(10)( ½ )(10)$

         $=400\,joule$

b)   Untuk mengangkat benda $B$ diperlukan gaya minimum $F=\,mg\,=\,80\,newton$

     Usaha pada $B$, $W_{B}=\,m\,g\,h$

     $W_{B}=(8)(10)(5)=\,400\,joule$

Perhatikan bahwa alur pergerakan benda tidak mempengaruhi bear usaha, baik secara vertikal mau pun melalui bidang miring. Gaya-gaya seperti gravitasi, di mana usaha tidak bergantung pada lintasan, tetapi hanya pada posisi awal dan posisi akhir disebut Gaya Konservatif. Gaya elastik dari sebuah pegas (atau bahan elastis lainnya) di mana $F\,=\,-\,k\,x$, juga merupakan gaya konservatif. Di pihak lain, gesekan adalah Gaya Non Konservatif, karena usaha yang dilakukannya, (misalnya, ketika sebuah peti dipindahkan melintasi lantai secara zig-zag dan lurus) akan memiliki nilai berbeda akibat dari usaha negatif dari gaya gesekan.

Terima kasih sudah ke sini untuk membaca dan belajar fisika. Jangan ragu untuk menyukai posting blog, berlangganan blog dan berkomentar untuk berinteraksi lebih dengan saya. Selamat belajar ya. 

Thank you for coming here to read and study physics in this blog. Feel free to like, subscribe and comment. Have a nice learning.