8. Sebuah benda dipengaruhi 4 buah gaya seperti gambar, sehingga berpindah dari A ke B. Pada perpindahan tersebut yang tidak melakukan usaha adalah .... F 4 F 3 F2 α F A B a. F1 b. F2 c. F3 d. F 4 

Pahamifren ada yang masih ingat apa itu usaha atau kerja? Usaha atau kerja merupakan gaya yang dilakukan pada sebuah benda sehingga menyebabkan benda tersebut berpindah posisi. Kalo Pahamifren ngasih gaya dorong ke meja tapi mejanya belum bergerak, berarti usahanya masih nol atau belum berhasil. Nah! Secara matematika, Usaha bisa kita tulis dalam persamaan berikut.\[W= F\:.\:s\:.\: cos\: \alpha\]$W$ adalah usaha dengan satuan Joule, $F$ adalah gaya dengan satuan Newton, $s$ adalah perpindahan yang terjadi dengan satuan meter, dan $\alpha$ adalah sudut antara gaya $F$ dengan arah perpindahan $s$.

Dari persamaan di atas, kita bisa pelajari bahwa usaha dapat bernilai positif dan dapat bernilai negatif ya Pahamifren. Jika arah gaya searah dengan arah perpindahan suatu titik berat yang dikenakan gaya tersebut ($\alpha$ berkisar antara 0 hingga 90 derajat), berarti gaya tersebut memiliki nilai usaha yang positif. Sedangkan jika arah gaya berlawanan dengan arah perpindahan suatu titik beratnya ($\alpha$ berkisar antara 90 hingga 180 derajat), maka gaya tersebut memiliki nilai usaha yang negatif.

Terus gimana bahasan untuk kasus di soal ini? Yuk langsung scroll bawah!

Step 1: Identifikasi Konsep

Pada kasus ini, benda kotak pada gambar di atas bergerak dari A ke B. Dari persamaan usaha atau kerja ($W$) di atas, kita bisa menentukan apakah masing-masing gaya yang bekerja bernilai positif atau negatif atau bahkan tidak melakukan usaha, sebagaimana berikut <ul><li>Gaya $F_1$ memiliki nilai usaha positif karena arah gayanya searah dengan arah perpindahan benda</li></ul><ul><li>Gaya $F_2$ memiliki nilai usaha negatif karena arah gayanya berlawanan dengan arah perpindahan benda </li></ul><ul><li>Gaya $F_3$ memiliki nilai usaha positif karena arah gayanya memiliki sudut $\alpha$ yang besarnya antara 0 hingga 90 derajat.</li></ul><ul><li> Gaya $F_4$ tidak memiliki usaha, atau usahanya bernilai nol, karena sudut antara arah gaya dengan arah perpindahan tegak lurus ($\alpha$=$90^{o}$). Jika kita telaah dengan persamaan di atas maka kita dapati $W=F\:.\:s\:.\: cos\: \alpha\\W=F\:.s\:.\: cos\: 90^{o}\\W=0\: joule$

Step 2: Pembahasan Identifikasi masalah dan solusi

Jadi gaya yang tidak melakukan usaha adalah gaya $F_4$ atau pilihan yang tepat adalah yang D.