Rumus Daya : Pengertian dan Contoh Soal – Bagaimana Rumus untuk menghitung daya sebuah energi listrik ?Pada kesempatan ini Seputarpengetahuan.co.id akan membahas Rumus Daya dan contoh soalnya.Mari kita simak bersama pembahasannya pada artikel di bawah ini untuk lebih dapat memahaminya.
Daftar Isi
Rumus Daya : Pengertian dan Contoh Soal
Daya adalah kecepatan melakukan kerja, jumlah energi yang dihabiskan per satuan waktu.Daya merupakan besaran skalar sebab daya memiliki nilai tetapi tidak mempunyai arah. Selain itu integral daya terhadap waktu mampu mendefinisikan kerja yang dilakukan.
Berdasarkan satuan SI, Daya dinyatakan dalam satuan Joule / Sekon atau J/s = Watt (W).Satuan daya lainnya yang sering dipakai yaitu Daya Kuda atau Horse Power (hp), 1 hp = 746 Watt.
Penggunaan satuan Watt dalam satuan ini merupakan salah satu bentuk penghormatan terhadap ilmuwan penemu mesin uap yaitu James Watt. Dengan demikian dalam perhitungan rumus Daya maka akan menghasilkan laju energi dengan satuan Joule/ sekon.
Rumus dan Satuan Daya
Dalam Fisika, Daya disimbolkan dengan Persamaan Berikut :
P = W / t
Dari Persamaan diatas maka kita juga bisa mengubah rumus daya menjadi :
P = (F.s) / t
P = F . v
Hasil tersebut didapatkan karena Rumus Usaha (W) = Gaya (F) dikali Jarak (s) dibagi Waktu (t)
Dan Rumus Kecepata (v) = jarak (s) dibagi waktu (t)
Keterangan
P = Daya ( satuannya J/s atau Watt )
W = Usaha ( Satuannya Joule [ J ] )
t = Waktu ( satuannya sekon [ s ] )
F = Gaya (Satuannya Newton [ N ] )
s = Jarak (satuannya Meter [ m ] )
v = Kecepatan (satuannya Meter / Sekon [ m/s ] )
Lambang Daya
Daya tergolong sebagai jenis besaran turunan yang didapatkan dari besaran-besaran pokok. Dan dimensi hanya dapat diperoleh dari satuan.
Lambang dimensi yang dibuthkan:
L ⇒ panjang, satuan meter
M ⇒ massa, satuan kilogram
T ⇒ waktu, satuan sekon (detik)
Rumus dari daya ialah P = W / t
Satuan usaha (W) merupakan kgm^2s^{-2} , sementara waktu (t) ialah sekon atau s. Sehingga satuan daya yaitu
\frac{kgm^2s^{-2}}{s} \rightarrow \boxed{kgm^2s^{-3}} atau Watt.
Dengan demikian, lambang dimensi dari daya ialah \boxed{ML^2T^{-3}}
Dimensi Daya
Contoh Besaran standar dan satuan standar yaitu:
Panjang satuannya meter (m), Dimensi Lenght [L]
Massa satuannya kilogram (kg), Dimensi Mass [M]
Waktu satuannya sekon/detik (s), dimensi Time [T]
Kuat arus listrik satuannya ampere (A), dimensi [I]
Suhu satuannya kelvin (K), dimensi [θ]
Jumlah zat satuannya mol (mol), Dimensi [N]
Intensitas cahaya satuannya candela (Cd), dimensi [J]
Dalam suatu besaran, kita pastinya mengenal apa itu dimensi. Dimensi merupakan bagaimana suatu besaran turunan tersusun atas besaran-besaran pokok, pada umumnya dituliskan dalam huruf besar, dan dimensi ini tidak bergantung pada nilai numerik.
Daya, satuan dari daya yakni watt
Maka:
P = Usaha/waktu
= (kg)(m/s²)(m)/(s)
= [M] [L]² [T]⁻³
Sehingga dimensi dari daya yaitu [M] [L]² [T]⁻³
Jadi, jika ada soal yang menyebutkan, Tentukan dimensi dari daya! Kalian dapat menulisnya seperti di bawah ini.
Daya, satuannya adalah 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 daya yaitu [M] [L]² [T]⁻³
Dengan berdasarkan persamaan fisika diatas, maka bisa disimpulkan bahwa semakin besar laju usaha, maka semakin besar pula laju daya. Sedangkan jika semakin lama waktunya maka laju daya akan semakin kecil.
Hukum Ohm
V = I x R
Jadi, jika dengan variabel Arus Listrik (I) dan Hambatan (R) maka persamaannya adalah sebagai berikut:
P = V x I
P = (I x R) x I
P = I2R –> dapat menggunakan rumus ini untuk mencari daya listrik
Sedangkan penjabaran rumus jika diketahui hanya Tegangan (V) dan Hambatan (R) saja.
P = V x I
P = V x (V / R)
P = V2 / R –> dapat menggunakan rumus ini untuk mencari daya listrik
P = I2R
P = V2/R
Dimana :
P = Daya Listrik dengan satuan Watt (W)
V = Tegangan Listrik dengan Satuan Volt (V)
I = Arus Listrik dengan satuan Ampere (A)
R = Hambatan dengan satuan Ohm (Ω)
Selain itu rumus daya juga dapat dinyatakan dalam bentuk lainnya karena usaha W = F x s
P = (F x s) / t
P= F. v
Keterangan :
P = Daya (Joule /Watt)
W = Usaha (Joule)
t = waktu (s)
F = Gaya (Newton)
s = Jarak (meter)
v = kecepatan (meter/sekon)
Perbedayaan Daya dan Energi
Banyak yang menyamakan antara pengertian daya dan juga energi. Namun sebetulnya keduanya merupakan hal yang berbeda.Kemampuan dalam melakukan kegiatan tak hanya dibatasi oleh total energi yang dimiliki oleh tubuh, namun juga dibatas oleh daya kemampuan tubuh.
Contohnhya seseorang berjalan memutari lapangan hingga total energinya habis, ia mampu melakukan hingga 35 kali putaran.Namun esoK harinya, ketika ia mencoba untuk berlari, ia hanya mampu menyelesaikan dalam waktu 30 kali putaran.Hal tersebut disebabkan tubuh orang tersebut dibatasi dengan adanya daya yang ia miliki ketika berlari, yakni laju energi kimia yang dimiliki untuk mengubahnya menjadi suatu energi mekanik.
Perbedaan Daya dan Usaha
Daya dan Usaha kerap kali dibahasa secara bersamaan di dalam pelajaran fisika dalam persoalan mekanika.
Daya merupkan Laju Energi yang diteruskan selama melakukan usaha dalam periode waktu tertentu.
Usaha merupakan Jumlah Energi yang diteruskan oleh gaya dalam jarak tertentu.
Perbedaan yang mendasar antara Daya dan Usaha yakni daya adalah Laju energi, sementara Usaha adalah jumlah energi yang dihantarkan atau diteruskan.
Perbedaan lainnya yaitu Usaha diukur melalui Joule sementara Daya diukur melalui Watt.
Contoh Soal Daya
1.Sebuah rice cooker melakukan usaha sebesar 5.000 Joule dalam waktu 5 detik. Hitunglah daya yang dilakukan oleh rice cooker tersebut !
Jawab : W = 5.000 Joule
t= 5 sekon
P= W/t = 5.000/5 = 1000 J/s = 1000 watt
“Jadi daya yang dibutuhkan oleh rice cooker tersebut adalah 1000J/s atau 1000 watt.”
2.Sebuah Televisi LCD memerlukan Tegangan 220V dan Arus Listrik sebesar 1,2A untuk mengaktifkannya. Berapakah Daya Listrik yang dikonsumsinya ?
Baca juga: Eratosthenes dan Pengukuran Keliling Bumi
Penyelesaiannya
Diketahui :
V = 220V
I = 1,2A
P = ?
Jawaban :
P = V x I
P = 220V x 1,2A
P = 264 Watt
Jadi Televisi LCD tersebut akan mengkonsumsi daya listrik sebesar 264 Watt.
3.Seorang anak melakukan usaha sebesar 750 J untuk memindahkan balok selama 5 menit. Berapakah daya anak tersebut?
Penyelesaian:
Diketahui:
W = 750 J
t = 5 menit = 5 × 60 s = 300 s
Ditanyakan: P = . . .?
Jawab:
P = W/t
P = 750/300
P = 2,5 watt
Jadi, daya yang dipunyai oleh anak tersebut yaitu sebesar 2,5 watt.
Demikianlah ulasan dari Seputarpengetahuan.co.id tentang Rumus Daya , semoga dapat menambah wawasan dan pengetahuan kalian. Terimakasih telah berkunjung dan jangan lupa untuk membaca artikel lainnya.
