Rumus Daya: Cara Menghitung, Rumus Turunan, dan Penerapannya
Daya merupakan salah satu materi yang didapatkan pada mata pelajaran Fisika. Ada pun prinsip yang populer tentang daya yaitu, “Semakin besar laju usaha, semakin besar laju daya.” Ternyata hal tersebut juga berlaku sebaliknya.
Diketahui bahwa penemunya adalah James Watt, tokoh yang juga dikenal sebagai. Ia juga merupakan orang yang pertama menemukan inovasi mesin uap, yang prinsipnya masih digunakan untuk kereta api lokomotif, kapal laut, hingga pompa. Bersamaan dengan itu, dipatenkan satuan daya adalah Watt, dengan simbol P.
Di samping itu, terdapat satuan daya yang lain. Hal ini dibedakan apabila daya dikonversi atau diubah. Melansir Zenius, disebutkan bahwa lima satuan daya. Di antaranya yaitu:
1. Satuan Internasional (SI), daya dilambangkan dengan Watt (W).
2. Apabila daya yang dikeluarkan lebih besar dari biasanya, dilambangkan dengan Kilo Watt (KW) atau MegaWatt (MW). Ada pun tujuannya untuk mempermudah proses penghitungan.
3. 1 joule = 1 Watt tiap sekon joule.
4. 750 Watt = 1 pk atau 1 hp
5. 1 pk = 1 hp.
Ada pun yang akan kami bahas lebih lanjut yaitu rumus daya yang bisa dijadikan acuan atau bahan pembelajaran. Lengkap dengan rumus turunannya, simak tulisan berikut ini.
Rumus Daya Listrik
P = W : t
Keterangan
P = Daya (Watt)
W = Usaha (Joule)
t = Waktu (sekon)
Dari rumus tersebut, didapatkan rumus turunan berikut ini:
P = (F.s) : t
P = F.v
Dengan masing-masing keterangan sebagai berikut:
F = Gaya (N)
s = Jarak (m)
v = Kecepatan (m/s)
Contoh Soal Rumus Daya
1. Selama 5 menit terakhir, Malin telah memindahkan meja belajarnya ke sudut dengan usaha sebesar 1200 Joule. Berapa daya yang dikeluarkan oleh Malin?
Pembahasan:
Diketahui:
W = 1200 J
t= 5 menit
t= 5 x 60 sekon
t= 300 sekon
Ditanyakan: P?
Jawab:
P = W : t
P = 1200 : 300
P = 4 Watt
2. Sebuah pemanasan listrik menarik 15 A pada jalur 120 V. Berapa daya yang digunakannya dan berapa biaya per bulan (30 hari) jika pemanas tersebut beroperasi 3 jam setiap hari dan perusahan listrik menghargai Rp 100,00 per kWh?
Jawab:
Dik : I = 15 A
V = 120 V
P = IV
P = 15 x 120 = 1800 W atau 1,80 kW
(1,80 kW)(90 jam) (1) = 162 W
3. Lampu dipasang pada tegangan 220 V mengalir arus listrik 500 mA. Tentukan besar daya pada lampu?
Jawab:
Diketahui: V = 220 volt
I = 500 mA = 0,50A
Ditanyakan : P = ....?
Penyelesaian: P = V x I
P = 220 x 0,5
P = 110 watt
4. Sebuah setrika listrik dipasang pada tegangan 220 V dengan kuat arus 2 A. Berapa energi yang diperlukan selama satu jam?
Diketahui:
V = 220 V
I = 2A
t = 1 jam = 3.600 s
Ditanya: W
Jawab:
W = V x I x t = 220 x 2 x 3.600
W = 1.584.000 Joule = 1.584 kJ (kilojoule)
5. Seseorang bermassa 50 kg menaiki tangga yang tingginya 10 meter selama 2 menit. Jika percepatan gravitasi (g) adalah 10 m/s2 maka daya yang dihasilkan adalah....
Pembahasan:
Diketahui:
Massa (m) = 50 kg
Tinggi (h) = 10 meter
Percepatan gravitasi (g) = 10 m/s2
Selang waktu (t) = 2 menit = 2 (60) = 120 sekon
Ditanya: daya (P)
Jawaban:
Rumus daya: P = W / t
Rumus usaha: W = F s = w h = m g h
W = m g h
= (50) (10) (10)
= 5000 Joule
Jadi, daya yang dihasilkan ketika orang tersebut menaiki tangga adalah:
P = W / t
= 5000 / 120
= 41,7 Joule/sekon
6. Sebuah penanak nasi melakukan usaha sebesar 5.000 Joule dalam waktu 5 detik. Berapakah daya listrik yang dilakukan oleh penanak nasi tersebut?
Diketahui:
W = 5.000 Joule
t = 5 sekon
Ditanya: P
Jawab:
P= W/t = 5.000/5
P = 1000 J/s = 1000 Watt
7. Sebuah kulkas memerlukan tegangan 440 V dan arus listrik sebesar 2,4 A untuk mengaktifkannya. Berapakah daya listrik yang dikonsumsinya?
Diketahui:
V = 440 V
I = 2,4 A
Ditanya: P
Jawab:
P = V x I = 440 x 2,4
P = 1056 Watt
Jadi, daya yang dikonsumsi oleh kulkas saat diaktifkan adalah sebesar 1.056 Watt.
Itulah pembahasan singkat rumus daya yang dilengkapi dengan contoh soal. Anda bisa meningkatkan pemahaman dengan sering latihan soal. Semoga bermanfaat.
Sumber: Zenius, Brainly, dan lain-lain.
