Sebuah paku panjangnya 10 cm ingin ditancapkan pada papan kayu yang memiliki gaya tahan rata - rata sebesar 180 N dengan menggunakan lalu bermassa 1,5 kg. Apabila untuk menancapkan paku ini, lalu diangkat dengan ketinggian rata rata 30 cm dan percepatan gravitasi g = 10 m/s^2. maka berapa kali paku harus dipukul dengan lalu agar paku menjadi rata dengan permukaan kayu ?

Jawaban yang benar adalah 4 kali. Persoalan ini dapat diselesaikan dengan konsep Usaha sebagai perubahan energi potensial gravitasi. Gaya gravitasi merupakan gaya konservatif. Gaya konservatif merupakan gaya yang hanya melakukan usaha berdasarkan perubahan posisi yang dialami benda. Usaha yang dilakukan oleh gaya gravitasi ketika benda berpindah dari satu titik ke titik lain akan sama dengan negatif dari perubahan energi potensialnya. Secara matematis ditulis dengan : W = -∆EP = -(EP2 - EP1) W = -m.g(h2 - h1) dengan : W = Usaha (J) m = massa benda (kg) g = percepatan gravitasi (m/s²) h1 = tinggi mula-mula (m) h2 = tinggi akhir (m) Usaha didefinisikan sebagai hasil kali komponen gaya searah perpindahan dengan besar perpindahannya. Secara matematis persamaannya adalah : W = F. ∆x dengan : W = Usaha (J) F = gaya (N) ∆x = perpindahan (m) Diketahui : ∆x = 10 cm = 0,1 m F = 180 N m = 1,5 kg g = 10 m/s² h1 = 30 cm = 0,3 m h2 = 0 m Ditanya : n = ....? Pembahasan : Usaha sebagai perubahan energi potensial : W = - mg(h2 - h1). n F ∆x = - mg(h2 - h1). n (180)(0,1) = - (1,5)(10)(0 - 0,3).n 18 = 4,5.n n = 18/4,5 n = 4 kali Jadi paku harus dipukul dengan palu sebanyak 4 kali agar paku menjadi rata dengan permukaan kayu.