Usaha yang Dilakukan oleh Gaya yang Membentuk Sudut Terhadap Perpindahan

Dalam situasi ini, kita memiliki sebuah benda yang terletak di atas bidang datar yang licin. Benda ini ditarik oleh sebuah gaya sebesar 10 N, yang menyebabkan benda berpindah sejauh 2 meter. Tugas kita adalah untuk menentukan usaha yang dilakukan oleh gaya tersebut, dengan mempertimbangkan bahwa arah gaya membentuk sudut $60^{\circ}$ terhadap perpindahan.

Untuk menghitung usaha yang dilakukan oleh gaya, kita dapat menggunakan rumus usaha yang dinyatakan sebagai perkalian antara gaya yang bekerja pada benda dan perpindahan benda tersebut. Namun, dalam kasus ini, kita perlu memperhatikan bahwa arah gaya membentuk sudut terhadap perpindahan.

Dalam hal ini, kita dapat menggunakan rumus usaha yang dimodifikasi, yaitu:

Usaha = gaya x perpindahan x cos($\theta$)

Di mana:

- gaya adalah besar gaya yang bekerja pada benda (dalam hal ini, 10 N)

- perpindahan adalah jarak yang ditempuh oleh benda (dalam hal ini, 2 meter)

- $\theta$ adalah sudut antara arah gaya dan arah perpindahan (dalam hal ini, $60^{\circ}$)

Dengan menggantikan nilai-nilai yang diberikan ke dalam rumus, kita dapat menghitung usaha yang dilakukan oleh gaya tersebut:

Usaha = 10 N x 2 m x cos($60^{\circ}$)

Untuk menghitung nilai cos($60^{\circ}$), kita dapat menggunakan tabel trigonometri atau kalkulator. Nilai cos($60^{\circ}$) adalah 0,5.

Usaha = 10 N x 2 m x 0,5

Usaha = 10 J

Jadi, usaha yang dilakukan oleh gaya tersebut adalah 10 Joule.

Dalam situasi ini, gaya yang bekerja pada benda memiliki arah yang membentuk sudut terhadap perpindahan. Hal ini menyebabkan usaha yang dilakukan oleh gaya tersebut lebih kecil daripada jika gaya tersebut bekerja sejajar dengan perpindahan. Dalam kasus ini, usaha yang dilakukan adalah 10 Joule.

Dengan demikian, kita dapat menyimpulkan bahwa usaha yang dilakukan oleh gaya yang membentuk sudut terhadap perpindahan dapat dihitung menggunakan rumus usaha yang dimodifikasi, dengan memperhatikan sudut antara arah gaya dan arah perpindahan.