Daya – Daya adalah? Materi yang membahas tentang pengertian, rumus, lambang, satuan, dimensi, dan contoh soal daya secara lengkap dan terperinci. Untuk memahami dengan jelas, silahkan kalian simak penjelasannya dibawah ini gaes!
Pengertian
Daya adalah kecepatan dalam melakukan suatu kerja, atau definisi lainnya yaitu merupakan laju energi yang disalurkan selama melakukan usaha dalam suatu periode waktu tertentu.
Satuan Internasional (SI) dalam daya ialah Joule / Sekon (J/s) = Watt (W).
Satuan Watt dipakai sebagai tanda hormat dari seorang ilmuwan yang bernama James Watt yang berhasil menemukan sebuah alat mesin uap.
Kemudian, satuannya yang sering dipakai selain watt ialah Daya Kuda maupun Horse Power (hp), dimana 1 hp = 746 Watt. Dan termasuk kedalam golongan besaran skalar (besaran yang memiliki sebuah nilai namun tidak memiliki arah).
Rumus dan Satuan
Dalam ilmu fisika, bisa disimbolkan menggunakan sebuah persamaan berikut :
P = W / t
Dilihat pada persamaan tersebut, maka bisa kita ubah rumusnya diatas menjadi beberapa rumus turunan, dibawah ini :
P = (F.s) / t
P = F . v
Hasil diatas bisa kita peroleh karena Rumus Usaha (W) = Gaya (F) dikali dengan Jarak (s) dan dibagi dengan Waktu (t)
kemudian Rumus Kecepatan (v) = jarak (s) yang dibagi dengan waktu (t).
Keterangan:
P = Daya satuannya adalah J/s atau Watt.
W = Usaha satuannya adalah Joule (J).
t = Waktu satuannya adalah sekon (s).
F = Gaya satuannya adalah Newton (N).
s = Jarak satuannya adalah Meter (m).
v = Kecepatan satuannya adalah Meter / Sekon (m/s).
Jadi, berdasarkan dari persamaan rumus fisika tersebut, bisa kita simpulkan bahwa semakin besar dalam laju usaha, maka semakin besar juga laju dayanya. Namun, jika semakin lama waktunya maka laju nya tersebut akan semakin kecil.
Lambang
Daya termasuk kedalam jenis besaran turunan yang diperoleh dari suatu besaran-besaran pokok. Dimana sebuah dimensi hanya bisa diperoleh dari satuan.
Oleh karena itu, kita perlu mengetahui rumus pada masing-masing besaran tersebut.
Berikut lambang dimensi yang dibutuhkan ialah :
- L > panjang, satuan meter
- M > massa, satuan kilogram
- T > waktu, satuan sekon (detik)
Rumus nya yakni P = W / t
Satuan usaha (W) adalah , kemudian untuk waktu (t) adalah sekon atau s. Maka satuan nya ialah
atau Watt.
Berdasarkan satuan diatas, lambang dimensi nya yakni
Dimensi
Pada suatu besaran, kita mungkin sudah mengenal apa itu dimensi. Dimensi ialah suatu besaran turunan yang tersusun dari besaran-besaran pokok, biasanya dituliskan dengan huruf besar, lalu dimensi ini tidak bergantung dalam sebuah nilai numerik.
Satuan pada suatu daya ialah watt
Maka:
P = Usaha/waktu
= (kg)(m/s²)(m)/(s)
= [M] [L]² [T]⁻³
Sehingga sebuah dimensi yang diperoleh ialah [M] [L]² [T]⁻³
Jadi, jika terdapat sebuah soal yang menyebutkan, Tentukan suatu dimensi dari daya! Kalian bisa menulisnya seperti berikut ini!
Daya, satuannya ialah watt
P = Usaha/waktu
= W / t
= F x s / t
= m x a x s / t
= (kg) (m/s²) (m) / (s)
= [M] [L] [T]⁻² [L] [T]⁻¹
= [M] [L]² [T]⁻³
Jadi, dimensi dari suatu daya ialah [M] [L]² [T]⁻³
Contoh Soal Daya
Contoh Soal 1
Seseorang memiliki masa 50 kg kemudian menaiki tangga dengan tinggi 10 meter selama 2 menit. Apabila percepatan gravitasi (g) ialah sebesar 10 m/s2 maka daya yang dihasilkan adalah ?
Pembahasan :
Diketahui :
Massa (m) = 50 kg
Tinggi (h) = 10 meter
Percepatan gravitasi (g) = 10 m/s2
Jarak waktu (t) = 2 menit = 2 (60) = 120 sekon
Ditanya : daya (P)
Jawab :
Rumus daya :
P = W / t
Dengan keterangan :
P = daya, W = usaha, dan t = waktu
Rumus usaha :
W = F s = w h = m g h
Dengan keterangan :
W = usaha,
F = gaya,
w = gaya berat,
s = perpindahan,
h = ketinggian,
m = massa,
g = percepatan gravitasi.
Ketika hendak menaiki sebuah tangga, maka untuk gaya gravitasi akan melakukan usaha dari orang tersebut. Bentuk usaha yang dikerjakan dalam gaya konservatif seperti gaya gravitasi hanya bergantung pada perubahan ketinggian. Adapun usaha yang dilakukan oleh gaya gravitasi sebagai berikut :
W = m g h = (50)(10)(10) = 5000 Joule.
Jadi, hasil daya yang didapatkan ketika naik tangga adalah : P = W / t = 5000 / 120 = 41,7 Joule/sekon.
Contoh soal 2
Seorang ayah melakukan suatu usaha sebesar 750 J agar bisa memindahkan balok dalam waktu 5 menit. Berapakah daya pada ayah tersebut?
Penyelesaian:
Diketahui:
W = 750 J, dan t = 5 menit = 5 × 60 s = 300 s
Ditanyakan P ?
Jawab :
P = W/t
P = 750/300
P = 2,5 watt
Jadi, daya yang diperoleh ayah tersebut adalah sebesar 2,5 watt.
Contoh Soal 3
Ada sebuah benda yang ditarik dengan suatu gaya 5 N, lalu bergerak dalam kecepatan 2 m/s. Maka Hitunglah pada suatu daya benda tersebut.
Penyelesaian:
Diketahui: F = 5 N ; v = 2 m/s
Ditanya: P
Jawab:
P = Fv
= (5 N)⋅(2 m/s)
= 10 N⋅m/s
= 10 watt.
Jadi, daya benda diatas adalah sebesar 10 watt.
