Daya ǀ Pengertian, Persamaan Daya-Usaha, Contoh Perhitungan Daya, dan Analogi Daya

Kali ini, kita akan membahas pengertian, persamaan (rumus) daya, hubungannya dengan usaha, dan contoh soal perhitungan daya. Bagaimana daya diturunkan dari persamaan (rumus) usaha dan penjelasan sebenarnya tentang daya. Kita akan gunakan analogi untuk memudahkannya.

Daya (power) adalah laju perpindahan energi. Energi masuk pada sistem sebesar 0 joule, 2 joule, 4 joule, lalu 6 joule. Energi bertambah 2 joule per detik, inilah yang disebut daya. Hal ini akan berbeda ketika energi masuk pada sistem sebesar 0 joule, 3 joule, lalu 6 joule. Energi bertambah 3 joule per detik. Energi yang dimiliki sistem sama yaitu 6 joule tetapi daya-nya berbeda.

Baca sebelumnya : Usaha Sistem yang Bergesekan ǀ EnergiKinetik, Energi Internal, Energi Total, & Persamaannya

Si A hendak menaikkan drum berat ke atas truk muatan menggunakan bidang miring. Pada percobaan pertama, ia menggunakan bidang miring yang cukup curam. Gaya dorong yang ia keluarkan cukup besar. Pada percobaan kedua, ia menggunakan bidang miring yang lebih landai. Gaya dorong yang ia keluarkan lebih kecil dari sebelumnya.

Tahukah kamu bahwa usaha yang dilakukan A pada percobaan 1 dan 2 adalah sama besar? Tentu. Pada percobaan pertama, si A menaikkan drum lebih cepat dari percobaan kedua. Percobaan kedua, si A menaikkan drum lebih lama dari percobaan pertama. Percobaan 1 = gaya besar-perpindahan kecil, percobaan 2 = gaya kecil-perpindahan besar, usaha sama.

Ingat! Pada bidang miring, sumbu x sejajar dengan bidang miring dan sumbu y tegak lurus bidang miring. Gaya akan diproyeksikan sesuai sumbu dan perpindahan juga akan mengacu pada sumbu x dan y yang baru ini.

PERSAMAAN (RUMUS) DAYA-USAHA

Sebuah sistem buku bergerak di atas permukaan licin karena dikenai gaya konstan sebesar F dan berpindah sebesar r. Berikut persamaan daya, usaha, gaya, perpindahan, dan satuannya.

Gambar 1.1. Persamaan Daya, Usaha, Waktu, Gaya, Perpindahan, Kelajuan pada Sistem yang Dikenaik Gaya Konstan
- klik gambar untuk melihat lebih baik -

Tabel 1.1. Satuan Besaran Usaha-Daya

No.	Besaran	Satuan	Simbol
1.	Daya (P)	Watt	W
		kiloWatt	kW
		Joule/sekon	J/s
		hoursepower	hp
2.	Usaha (W)	Joule	J
		kiloJoule	kJ
		kilowatt.hour	kWh
3.	Energi (E)	Joule	J
4.	Waktu (t)	sekon	s
		hour	h
5.	Kelajuan (v)	meter/sekon	m/s
6.	Perpindahan (r)	meter	m
7.	Gaya (F)	Newton	N

Satuan daya adalah watt (W), watt maknanya joule per detik. Tidak ada istilah watt per detik. Berikut persamaan daya rata-rata dan daya sesaat.

Watt adalah joule dibagi sekon, kilowatt adalah joule dibagi hour. Jadi, joule adalah kilowatt dikali hour (kWh) atau usaha (energi dipindahkan) adalah daya dibagi waktu. kWh bukan daya tetapi usaha alias energi yang dipindahkan ke sistem (dimiliki sistem). Daya sendiri adalah kW.

CONTOH PERHITUNGAN DAYA

Lampu kita memiliki daya 100 watt = 0,100 kilo-watt (kW). Kita menyalakan lampu selama sebulan dengan waktu 300 jam. Kita telah memakai energi sebanyak 0,100 kW x 300 jam = 300 kWh. Kita mendapat tagihan listrik sebesar 100 rupiah per kWh. Uang yang harus dibayar adalah 100 rupiah x 300 kWh = 30.000 rupiah.

Hal ini menggambarkan bahwa kita menggunakan energi sebesar 300 kWh dan setiap energi 1 kWh dihargai sebesar 100 rupiah. Daya lampu sendiri adalah 0,100 kW.

Baca selanjutnya : Usaha Sistem pada Bidang Miring ǀ Persamaan Usaha, Analisis Gambar, dan Pendekatan

Daya dapat berupa laju perubahan usaha atau energi. Kita tahu usaha adalah energi (perubahan energi). Kita dapat menghubungkannya ke energi lainnya seperti listrik, seperti contoh perhitungan di atas. Jadi, persamaan dari daya secara umum sebenarnya adalah laju perubahan energi terhadap selang waktu.