Definisi usaha adalah: Usaha atau kerja (W) adalah energi yang disalurkan gaya (F)  ke sebuah benda sehingga benda tersebut bergerak atau berpindah sejauh s. Bisa ditulis menjadi persamaan sebagai berikut.

Gaya dan perpindahan itu besaran vektor, jadi ada arahnya. Besaran vektor akan menghasilkan seperti berikut.

Kalau membentuk sudut muka, secara matematis besarnya usaha jadi seperti berikut.

Energi bisa didefinisikan sebagai kemampuan melakukan usaha.

• Energi Kinetik
  • Energi yang dimiliki sebuah benda karena geraknya. Dipengaruhi oleh kecepatan dan massanya. Persamaannya dapat ditulis sebagai berikut.

• Energi Potensial
  • Energi yang dipengaruhi sama kedudukan benda. Dapat dirumuskan sebagai berikut.

Sebuah benda yang dipengaruhi ketinggian akan berlaku hubungan antara energi potensial dan usaha. Persamaannya adalah sebagai berikut.

Kalau sebuah benda yang sedang bergerak dan mengalami perubahan kecepatan saat awal dan akhir maka akan berlaku hubungan antara energi kinetik dan usaha. Persamaannya adalah sebagai berikut.

V_i = V_inisial

V_f = V_final

Daya itu energi yang digunakan tiap satu waktu. Dapat dirumuskan sebagai berikut.

Energi mekanik dapat didefinisikan sebagai: hasil penjumlahan energi kinetik dan energi potensial. Hukumnya menyatakan bahwa energi tidak bisa dibuat atau dimusnahkan. Jadi energi mekanik sebuah benda tidak bisa berubah. Bisa dirumuskan sebagai berikut.

Merupakan perbandingan antara besarnya daya pada kumparan sekunder dan daya pada kumparan primer. Dapat dirumuskan sebagai berikut. 

Ini adalah beberapa contoh soal dan pengerjaannya!

Soal :

1. Truk yang bermassa 500 kg yang semula diam, lalu bergerak dipercepat hingga mencapai kecepatan 20 m/s. Besar usaha yang dilakukan truk adalah?

2. Sebuah benda massa 5 kg berada di bagian atas bidang miring yang licin. Jika kecepatan awal benda adalah 2m/s maka usaha yang terjadi saat benda mencapai dasar benda miring adalah? 

3. Sebuah bola ditendang dengan sudut elevasi 30 derajat dan energi awal 20 J. Jika fesekan dengan udara diabaikan makan energi potensial peluru pada titik tertinggi adalaj?

Pembahasan:

1.

m = 500 kg 

V awal = 0

V akhir = 20 m/s

W = 1/2 (m)((V akhir)² - (V awal)²) = 0.5 ( 500)(400 - 0 ) =  20000 J