Kalkulator Kerja: W = Fd
Dalam fizik, kerja (W) ialah pemindahan tenaga yang berlaku apabila daya menyebabkan objek bergerak dalam arah daya tersebut. Kerja hanya berlaku apabila ada pergerakan, daya yang dikenakan pada objek pegun tidak melakukan sebarang kerja walaupun anda penat!
Apakah Kerja dalam Fizik?
Dalam fizik, kerja (W) bukan bermaksud “bekerja keras”, ia mempunyai takrifan yang tepat: kerja dilakukan apabila daya menyebabkan objek bergerak dalam arah daya tersebut. Jika tiada pergerakan, tiada kerja dilakukan walaupun daya besar dikenakan.
Konsep kerja adalah asas kepada pemahaman tenaga mekanik, mesin, dan termodinamik.
Formula Kerja
W = F × d
Di mana:
- W = Kerja (Joule, J)
- F = Daya yang dikenakan (Newton, N)
- d = Jarak yang dilalui dalam arah daya (meter, m)
Contoh Pengiraan
Soalan: Seorang pekerja menolak kotak dengan daya 150 N sejauh 8 meter di atas lantai. Berapakah kerja yang dilakukan?
Penyelesaian: W = F × d W = 150 N × 8 m W = 1,200 Joule
Bila Kerja TIDAK Dilakukan?
Terdapat tiga situasi di mana daya tidak melakukan kerja:
- Objek tidak bergerak, daya dikenakan tetapi tiada anjakan
- Daya berserenjang dengan pergerakan, contohnya daya normal pada benda yang bergerak mendatar
- Daya dalam arah bertentangan pergerakan, kerja negatif (perlambatan)
Hubungan Kerja dengan Tenaga Kinetik
Teorem Kerja-Tenaga menyatakan bahawa kerja bersih yang dilakukan ke atas objek bersamaan dengan perubahan tenaga kinetiknya: W_bersih = ΔKE = ½mv² - ½mu²
Ini menghubungkan mekanik Newton dengan konsep tenaga secara langsung.
| Daya, F (N) | Jarak, d (m) | Kerja, W (J) |
|---|---|---|
| 10 | 5 | 50 |
| 50 | 10 | 500 |
| 100 | 5 | 500 |
| 200 | 3 | 600 |
| 500 | 2 | 1000 |
| 1000 | 10 | 10000 |
| 9.8 | 1 | 9.8 |
Soalan Lazim
A Dalam fizik, kerja (W) ialah pemindahan tenaga yang berlaku apabila daya menyebabkan objek bergerak dalam arah daya tersebut. Kerja hanya berlaku apabila ada pergerakan, daya yang dikenakan pada objek pegun tidak melakukan sebarang kerja walaupun anda penat!
A Unit SI untuk kerja adalah Joule (J). 1 Joule = kerja yang dilakukan apabila daya 1 Newton menggerakkan objek sejauh 1 meter. Joule juga digunakan untuk tenaga, haba, dan tenaga elektrik (kWh = 3,600,000 J).
A Kerja mengukur jumlah tenaga yang dipindahkan (Joule), manakala kuasa mengukur kadar kerja dilakukan (Watt = Joule per saat). Dua orang boleh melakukan kerja yang sama tetapi yang lebih kuat menyelesaikannya dalam masa lebih singkat.
A Jika daya membuat sudut θ dengan arah pergerakan, formula lengkap ialah W = F × d × cos θ. Apabila daya berserenjang sepenuhnya dengan pergerakan (θ = 90°), tiada kerja dilakukan. Contohnya, daya normal pada buku di atas meja tidak melakukan kerja jika buku tidak bergerak menegak.