Sistem Internasional Satuan (SI) adalah sistem satuan yang paling banyak digunakan di seluruh dunia dalam sains, teknologi, dan perdagangan. SI dikembangkan untuk memudahkan pengukuran dan memberikan konsistensi dalam penggunaan satuan di berbagai bidang. Salah satu konsep penting dalam SI adalah satuan usaha, yang merujuk pada satuan pengukuran energi kerja dalam fisika.
Pengertian Usaha dalam Fisika
Secara umum, usaha dalam fisika didefinisikan sebagai hasil kali antara gaya yang bekerja pada suatu benda dengan perpindahan benda tersebut dalam arah gaya tersebut. Rumus usaha dinyatakan sebagai:
Baca juga: Fisika Dasar: Pengukuran dan Ketidakpastian
Satuan Usaha dalam SI
Satuan usaha dalam Sistem Internasional (SI) adalah joule (J), yang diambil dari nama fisikawan Inggris James Prescott Joule, yang berkontribusi besar dalam pengembangan teori energi. Satu joule didefinisikan sebagai usaha yang dilakukan oleh gaya sebesar satu newton untuk menggerakkan suatu benda sejauh satu meter dalam arah gaya.
Secara matematis, satu joule dinyatakan sebagai:
Dengan kata lain, satu joule sama dengan satu newton meter (Nm), yang berarti gaya satu newton yang menyebabkan perpindahan satu meter menghasilkan usaha satu joule.
Baca juga: Penyebab besi berkarat, proses terjadinya, faktor penyebab, dan pencegahan
Contoh Usaha dalam Kehidupan Sehari-hari
Untuk memberikan gambaran yang lebih jelas tentang satuan usaha, mari kita lihat beberapa contoh sederhana:
Mendorong Gerobak
Jika seseorang mendorong gerobak dengan gaya sebesar 10 newton sejauh 2 meter dalam arah yang sama dengan gaya tersebut, usaha yang dilakukan adalah:
Artinya, orang tersebut melakukan usaha sebesar 20 joule untuk memindahkan gerobak.
Mengangkat Barang
Jika kita mengangkat sebuah benda dengan massa 5 kg dari lantai ke atas setinggi 1 meter (dalam arah vertikal), kita melawan gaya gravitasi. Gaya gravitasi yang bekerja pada benda tersebut dapat dihitung dengan rumus:
Jadi, usaha yang diperlukan untuk mengangkat benda tersebut adalah 49 joule.
Satuan usaha dalam Sistem Internasional (SI) adalah joule (J), yang diukur sebagai hasil kali antara gaya (newton) dan perpindahan (meter).
Baca juga: Materi Fisika Dasar Semester 1 Kuliah PDF: Panduan Lengkap untuk Mahasiswa
Konsep usaha penting dalam fisika karena mencakup hampir semua aktivitas di mana gaya diterapkan untuk memindahkan objek, baik itu dalam konteks mekanis, listrik, atau termodinamika.