Rumus Daya – Ketika belajar fisika, daya merupakan salah satu materi yang dipelajari, khususnya untuk siswa yang duduk di jenjang pendidikan SMP.
Namun apa sih sebenarnya daya itu? Berikut merupakan penjelasan mengenai daya, perbedaannya dengan energi dan juga rumusnya.
Pengertian Daya
Di dalam ilmu fisika, daya merupakan kecepatan dalam melakukan kerja. Daya juga sama dengan jumlah energi yang digunakan/dihabiskan dalam per satuan waktu.
Sebagai bagian dari konsep fisika dasar, daya memerlukan perubahan pada suatu benda dan waktu yang lebih spesifik pada saat perubahan muncul.
Satuan daya dalam sistem SI adalah Joule/detik (J/s) atau Watt (W). Selain watt, satuan daya lainnya adalah erg/detik, daya kuda/horse power (hp) dll.
Penggunaan satuan watt adalah sebagai bentuk penghormatan kepada James Watt, di mana dia adalah seorang ilmuwan yang juga sekaligus penemu mesin uap.
Perbedaan Daya dan Energi
Sebagian orang mungkin masih mengartikan daya sama dengan energi, namun sebenarnya kedua hal ini berbeda. Apa perbedaannya?
Energi merupakan kemampuan untuk melakukan suatu usaha (kerja) atau untuk melakukan suatu perubahan.
Selain itu, energi juga merupakan bagian dari dari suatu objek/benda, namun energi tidak terikan pada objek/benda tersebut dan bersifat fleksibel (dapat berpindah/berubah).
Sedangkan daya adalah laju dari energi itu sendiri yang diantarkan pada saat melakukan usaha dalam periode waktu tertentu.
Rumus Daya dan Contoh Soal
Di dalam fisika, rumus daya disimbolkan dengan persamaan seperti berikut:
P = W / t
Dari persamaan di atas, rumus daya juga dapat diubah menjadi seperti berikut:
P = (F x s) / t
P = F x v
Hasil tersebut bisa didapatkan karena rumus usaha (W) = gaya (F) x jarak (s) / waktu (t) dan rumus kecepatan (v) = jarak (s) / waktu (t)
Keterangan rumus:
P = daya (satuannya adalah J/s atau Watt)
W = usaha (satuannya adalah J)
F = gaya (satuannya adalah N)
t = waktu (satuannya adalah s)
v = kecepatan (satuannya adalah m/s)
s = jarak (satuannya adalah m)
Contoh Soal 1
Danu sedang melakukan usaha sebesar 1000 joule untuk memindahkan sebuah objek benda dengan waktu selama 5 menit. Berapakan besar daya yang dilakukan oleh danu untuk dapat memindahkan objek benda tersebut?
Diketahui:
W = 1000 J
t = 5 menit / 5 x 60 detik = 300 detik
Jawab:
P = W / t
= 1000 / 300
= 3,3 watt
Daya yang dimiliki danu untuk memindahkan objek benda tersebut adalah sebesar 3,3 watt.
Contoh Soal 2
Danu memiliki massa 100 kg menaiki tangga dengan tinggi 10 meter selama 2 menit dan percepatan gravitasinya (g) 10 m/s2. Berpakah daya yang bisa dihasilkan oleh Danu?
Diketahui:
m (massa) = 100 kg
h (tinggi) = 10 meter
g (percepatan gravitasi) = 10 m/s2
t (waktu) = 2 menit = 2 x 60 detik = 120 detik
Jawab:
Rumus daya P (daya) = W (usaha) / t (waktu)
Rumus usaha W = F x s = w x h = m x g x h
Keterangan rumus usaha:
W = usaha
F = gaya
S = perpindahan
w = gaya berat
h = ketinggian
m = massa
g = percepatan gravitasi
Usaha yang dilakukan oleh gaya gravitasi pada Danu adalah:
W = m x g h
= 100 x 10 x 10
= 10.000 Joule
Dari hasil tersebut, daya yang dihasilkan ketika Danu menaiki tangga adalah:
P = W / t
= 10.000 / 120
= 83,3 Joule/s
Daya yang dihasilkan danu ketika menaiki tangga adalah 83,3 Joule/s.