Pengertian usaha yang diterangkan di atas adalah usaha oleh gaya konstan, artinya arah dan nilainya konstan. Besar (nilai) usaha yang dilakukan oleh sebuah gaya (F) pada suatu benda yang mengakibatkan perpindahan sebesar s, dapat dirumuskan kembali dengan kalimat, sebagai berikut:
Besar usaha oleh gaya konstan didefinisikan sebagai hasil besar komponen gaya pada arah perpindahan dengan besarnya perpindahan yang dihasilkan.
Apabila usaha tersebut dirumuskan secara matematis dapat ditulis sebagai berikut:
W =Fs . S
W : Besar Usaha (kg . m 2 /s 2 , joule atau newton . meter)
Fs : Besar komponen gaya pada arah perpindahan (newton)
s : Besar perpindahan (m)
Jika gaya yang bekerja membentuk sudut α dengan arah perpindahan, perhatikan gambar dibawah ini.
Gambar 1 : Sebuah benda yang bermassa m ditarik dengan gaya F
membentuk sudut α dengan horisontal.
Jika gaya yang melakukan usaha membentuk sudut α dengan perpindahan, maka gaya tersebut dapat diuraikan ke dalam dua komponen, yaitu :
Komponen y :
F y = F sin α
Komponen x, gaya yang searah dengan perpindahan :
F x = F cos α
Sesuai dengan rumus (1.1), Fs merupakan komponen gaya pada arah perpindahan, maka pada rumus Fs digantikan dengan F cos α dan dapat dituliskan sebagai:
W = F y . s
W = F cos α s
W = F s cos α
Usaha adalah besaran skalar, dimana usaha merupakan perkalian skalar (dot product) antara vektor gaya dan vektor perpindahan. Oleh karena itu usaha merupakan besaran skalar.
W = F . s
