2 Contoh soal daya
Daya adalah laju dilakukannya pingutus atau usaha yang dilakukan selama selang waktu tertentu.
Secara metamatis, daya merupakan perbandingan antara usaha terhadap waktu.
P = W/t
Keterangan : P = daya (satuan Joule/sekon), W = usaha (Joule) dan t = selang waktu (sekon)
Berdasarkan persamaan ini dapat disimpulkan bahwa semakin besar laju dilakukannya usaha, semakin besar daya, sebaliknya semakin kecil laju dilakukannya usaha, semakin kecil daya.
Daya merupakan besaran skalar. Satuan sistem internasional daya adalah Joule/sekon. Joule/sekon = Watt (diisngkat W), dinamakan demikian untuk menghargai James Watt.
Satuan sistem Inggris daya adalah 1 pon kaki / detik. Satuan ini terlalu kecil untuk kebutuhan praktis sehingga digunakan satuan lain yang lebih besar yakni daya kuda atau horse power (disingkat hp). 1 daya kuda = 550 pon kaki / detik = 764 Watt = ¾ kiloWatt.
Besaran usaha juga bisa dinyatakan dalam satuan daya x waktu, misalnya kilowatt-jam atau KWH (Kilo Watt Hour). Satu KWH adalah usaha yang dilakukan dengan laju tetap sebesar 1 kilo Watt selama 1 jam.
1. Seseorang bermasa 50 kg menaiki tangga yang tingginya 10 meter selama 2 menit. Jika percepatan gravitasi (g) adalah 10 m/s2 maka daya yang dihasilkan adalah….
Arutelu
On teada :
Massa (m) = 50 kg
Tinggi (h) = 10 meter
Raskuskiirendus (g) = 10 m/s2
Selang waktu (t) = 2 menit = 2 (60) = 120 sekon
Küsis : daya (P)
Jawab :
Rumus daya :
P = W/t
Keterangan : P = daya, W = usaha, t = waktu
Rumus usaha :
W = F s = wh = mgh
Keterangan : W = usaha, F = gaya, w = gaya berat, s = perpindahan, h = ketinggian, m = massa, g = percepatan gravitasi.
Ketika menaiki tangga, gaya gravitasi melakukan usaha pada orang tersebut. Usaha yang dilakukan oleh gaya konservatif seperti gaya gravitasi hanya bergantung perubahan ketinggian. Dengan adanya usaha yang dilakukan oleh gaya gravitasi menyebabkan energi potensial gravitasi orang tersebut bertambah. Usaha yang dilakukan oleh gaya gravitasi pada orang tersebut adalah :
W = mgh = (50)(10)(10) = 5000 džauli.
Jadi daya yang dihasilkan ketika orang tersebut menaiki tangga adalah :
P = W / t = 5000 / 120 = 41,7 Joule/sekon.
2. Seseorang bermassa 60 kg memanjat sebuah pohon kelapa hingga ketinggian 5 meter selama 10 detik. Daya yang dibutuhkan orang tersebut agar dapat memanjat pohon kelapa adalah… g = 10 m/s2
Arutelu
On teada :
Mass (m) = 60 kg
Tinggi (h) = 5 meter
Raskuskiirendus (g) = 10 m/s2
Ajavahemik (t) = 10 sekundit
Küsis : daya
Jawab :
Usaha :
W = mgh = (60)(10)(5) = 3000 džauli
Daya :
P = W / t = 3000 / 10 = 300 Joule/sekon.
