Usaha yang Dilakukan oleh Boneka yang Dijatuhkan dari Atap Menuju Jendela di Lantai Bawah
Dalam fisika, usaha adalah jumlah energi yang diberikan atau diambil oleh suatu sistem. Dalam kasus ini, kita akan menghitung usaha yang dilakukan oleh sebuah boneka yang memiliki massa 7 kg ketika boneka tersebut dijatuhkan dari atap dan melewati jendela menuju jendela Q di lantai bawah dengan beda ketinggian 2,5 m. Untuk menghitung usaha yang dilakukan oleh boneka, kita perlu menggunakan rumus usaha yang diberikan oleh persamaan: Usaha = gaya × jarak × cos(θ) Dalam kasus ini, gaya yang bekerja pada boneka adalah gaya gravitasi, yang diberikan oleh rumus: F = m × g Di mana m adalah massa boneka (7 kg) dan g adalah percepatan gravitasi (9,8 m/s^2). Selanjutnya, kita perlu menghitung jarak yang dilalui oleh boneka. Dalam kasus ini, jarak yang dilalui adalah beda ketinggian antara atap dan jendela Q di lantai bawah, yaitu 2,5 m. Terakhir, kita perlu menentukan sudut antara gaya gravitasi dan jarak yang dilalui oleh boneka. Dalam kasus ini, sudutnya adalah 0 derajat, karena gaya gravitasi selalu bekerja ke bawah. Dengan menggunakan rumus usaha, gaya gravitasi, jarak, dan sudut yang telah ditentukan, kita dapat menghitung usaha yang dilakukan oleh boneka: Usaha = (m × g) × jarak × cos(θ) = (7 kg × 9,8 m/s^2) × 2,5 m × cos(0°) = 171,5 J Jadi, usaha yang dilakukan oleh boneka yang dijatuhkan dari atap menuju jendela Q di lantai bawah adalah sebesar 171,5 Joule. Dalam kasus ini, usaha yang dilakukan oleh boneka adalah positif, karena gaya gravitasi dan jarak yang dilalui oleh boneka memiliki arah yang sama. Usaha yang positif menunjukkan bahwa energi ditambahkan ke sistem. Dalam kehidupan sehari-hari, pemahaman tentang usaha dapat diterapkan dalam berbagai situasi, seperti mengangkat barang, memindahkan benda, atau melakukan pekerjaan fisik lainnya. Dengan memahami konsep usaha, kita dapat menghitung energi yang diberikan atau diambil oleh suatu sistem, dan mengoptimalkan penggunaan energi dalam kegiatan sehari-hari. Dalam kesimpulan, usaha yang dilakukan oleh boneka yang dijatuhkan dari atap menuju jendela Q di lantai bawah adalah sebesar 171,5 Joule. Pemahaman tentang usaha dapat membantu kita dalam menghitung energi yang diberikan atau diambil oleh suatu sistem, dan mengoptimalkan penggunaan energi dalam kegiatan sehari-hari.