Kalau kamu tertarik untuk mempelajari teori fisika mengenai daya, simak pembahasannya di sini. Kami juga telah menyiapkan kuis berupa latihan soal dengan tingkatan yang berbeda-beda agar kamu bisa mempraktikkan materi yang telah dipelajari.
Lewat pembahasan ini, kamu bisa belajar mengenai daya. Kamu akan diajak untuk memahami materi dan tentang metode menyelesaikan soal.
Kamu juga akan memperoleh latihan soal interaktif yang tersedia dalam tiga tingkat kesulitan, yaitu mudah, sedang, dan sukar. Tertarik untuk mempelajarinya?
Sekarang, kamu bisa mulai mempelajari materi lewat uraian berikut. Apabila materi ini berguna, bagikan ke teman-teman kamu supaya mereka juga mendapatkan manfaatnya.
Kamu dapat download modul & kumpulan soal dalam bentuk pdf pada link dibawah ini:
Definisi
Daya merupakan besar energi transfer tiap satuan waktu.
Daya
Besaran daya (power = $P$) merupakan besaran skalar. Jika selama interval waktu $\Delta t$ sebanyak objek mentransfer energi sebanyak $\Delta E$ maka besar daya dalam fisika secara matematis dituliskan rumus daya fisika sebagai berikut.
\begin{equation}
P=\frac{\Delta E}{\Delta t}
\end{equation}
Ingat bahwa salah satu bentuk mekanisme transfer energi adalah usaha $\left(W\right).$ Jika selama rentang waktu tertentu besar usaha yang dilakukan adalah $W$ maka besar $P$ rata-ratanya adalah
\begin{equation}
P=\frac{W}{\Delta t}
\end{equation}
untuk interval waktu yang kecil $\left(\Delta t\rightarrow0\right)$ maka persamaan (2) menjadi
\begin{equation}
P=\lim_{\Delta t\rightarrow0}\frac{W}{\Delta t}=\frac{dW}{dt}=\mathbf{F\bullet v}
\end{equation}
dengan $W=\mathbf{F\bullet}d\mathbf{r}$ dan $v=\frac{d\mathbf{r}}{dt}$. Daya fisika memiliki satuan Watt = J/s .
\begin{equation}
1\mbox{ Watt}=1\mbox{ J/s}=1\mbox{ kg}\mbox{m}^{2}\mbox{s}^{-3}
\end{equation}
Contoh Soal Daya & Pembahasan
- Sebuah motor elektrik memiliki $P$ 20 W. Berapa waktu yang dibutuhkan untuk menarik benda bermassa 10 kg setinggi 15 meter!
Penyelesaian:
Daya dirumuskan sebagai $P=\frac{W}{t}$. Sehingga
$\begin{alignedat}{1}t & =\frac{W}{P}\\
& =\frac{mgh}{P}\\
& =\frac{10\times10\times15}{20}\\
& =75\mbox{ detik}
\end{alignedat}
$
- Mesin mobil $X$ memiliki $P$ 20 horse power (hp, 1 hp = 746 W. Jika mobil $X$ memiliki massa 1000 kg. Hitung kecepatan mobil jika mesin telah bekerja selama 10 detik! (abaikan semua jenis gesekan di dalam mesin)
Penyelesaian:
Daya dirumuskan sebagai $P=\frac{W}{t}$. Sehingga usaha yang dilakukan mobil selama 10 detik adalah
$\begin{alignedat}{1}W & =Pt\\
& =20\times746\times10\\
& =149,2\mbox{ kJ}
\end{alignedat}
$
Jika semua usaha berubah menjadi energi kinetik maka
$\begin{alignedat}{1}W & =Ek\\
149200 & =\frac{1}{2}\times1000\times v^{2}\\
v & =17,3\mbox{ m/s}
\end{alignedat}
$
Jadi kecepatan mobil sekarang adalah sekitar 17,3 m/s.