2 Contoh soalan kuasa
Kuasa ialah kadar kerja yang dilakukan perniagaan atau usaha yang dilakukan dalam selang masa tertentu.
Secara metametrik, kuasa ialah nisbah usaha kepada masa.
P=W/t
Penerangan: P = kuasa (unit Joule/saat), W = kerja (Joule) dan t = selang masa (saat)
Berdasarkan persamaan ini, dapat disimpulkan bahawa semakin besar kadar kerja yang dilakukan, semakin besar kuasanya, sebaliknya, semakin kecil kadar kerja yang dilakukan, semakin kecil kuasanya.
Kuasa ialah kuantiti skalar. Sistem unit antarabangsa untuk kuasa ialah joule/saat. Joule/saat = watt (disingkatkan W), dinamakan sempena James Watt.
Sistem unit kuasa British ialah 1 paun-kaki-daya sesaat. Unit ini terlalu kecil untuk tujuan praktikal, jadi unit yang lebih besar, kuasa kuda (disingkatkan hp), digunakan. 1 kuasa kuda = 550 paun-kaki-daya sesaat = 764 watt = ¾ kilowatt.
Jumlah kerja juga boleh dinyatakan dalam unit kuasa x masa, contohnya kilowatt-jam atau KWH (Kilo Watt Jam). Satu KWH ialah kerja yang dilakukan pada kadar malar 1 kilo Watt selama 1 jam.
1. Seorang yang seberat 50 kg memanjat tangga setinggi 10 meter selama 2 minit. Jika pecutan graviti (g) ialah 10 m/s2 maka kuasa yang dijana ialah….
Perbincangan
Dikenali :
Jisim (m) = 50 kg
Tinggi (t) = 10 meter
Pecutan akibat graviti (g) = 10 m/s2
Selang masa (t) = 2 minit = 2 (60) = 120 saat
Ditanya : kuasa (P)
Jawab :
Formula kuasa :
P=W/t
Penerangan: P = kuasa, W = kerja, t = masa
Formula perniagaan :
W = Fs = wh = mgh
Penerangan: W = kerja, F = daya, w = graviti, s = sesaran, h = tinggi, m = jisim, g = pecutan akibat graviti.
Semasa menaiki tangga, daya graviti memang berfungsi pada seseorang. Kerja yang dilakukan oleh daya konservatif seperti graviti hanya bergantung pada perubahan ketinggian. Kerja yang dilakukan oleh daya graviti menyebabkan tenaga keupayaan graviti seseorang meningkat. Kerja yang dilakukan oleh daya graviti pada seseorang ialah:
W = mgh = (50)(10)(10) = 5000 Joule.
Jadi kuasa yang dijana apabila seseorang menaiki tangga ialah:
P = W / t = 5000 / 120 = 41,7 Joule/saat.
2. Seorang yang berjisim 60 kg memanjat pokok kelapa setinggi 5 meter dalam 10 saat. Daya yang diperlukan untuk memanjat pokok kelapa itu ialah… g = 10 m/s2
Perbincangan
Dikenali :
Massa (m) = 60 kg
Tinggi (t) = 5 meter
Pecutan akibat graviti (g) = 10 m/s2
Selang masa (t) = 10 saat
Ditanya Kuasa
Jawab :
Perniagaan:
W = mgh = (60)(10)(5) = 3000 Joule
Kuasa:
P = W / t = 3000 / 10 = 300 Joule/saat.
