Page 28 - ipa
P. 28
Namun, saat usaha dilakukan oleh gaya gravitasi bumi (benda bergerak vertikal), akan
menyebabkan perubahan energi potensial. Secara matematis ditulis sebagai berikut.
W = F × s
W = ∆Ek = Ek – Ek 1
2
W = ∆Ep = Ep – Ep
2 1
Keterangan:
W = usaha atau kerja (N × m atau joule) ∆Ep = perubahan energi potensial (J)
∆Ek = perubahan energi kinetik (J) Ep = energi potensial akhir (J)
2
Ek = energi kinetik akhir (J) Ep = energi potensial awal (J)
1
2
Ek = energi kinetik awal (J)
1
3. Daya
Setiap orang dapat mengukur besar daya yang dilakukan masing-masing. Misalnya, pada waktu
kita sedang berlari keliling lapangan sepak bola atau sedang menaiki tangga. Caranya dengan
menghitung waktu yang ditempuh rata-rata berlari dan menghitung waktu saat menaiki tangga.
Secara matematis, perhitungan daya dinyatakan sebagai berikut.
W = F × s
Daya adalah banyak usaha yang dilakukan setiap waktu atau ditulis sebagai berikut.
×
W Fs
P = = maka P = F × v
t t MENANYA
Keterangan:
m = massa (kg) Apakah fungsi dari gir, engkol sepeda, sekrup, linggis, tang,
W = usaha (joule) pinset, dan katrol dalam kehidupan sehari-hari? Apakah
a = percepatan (m/s²) kamu dapat menentukan nilai keuntungan mekanis dari
P = daya (Nm/s) alat-alat tersebut? Bagaimana cara menentukan nilai
t = waktu (sekon) keuntungan mekanis?
V = kecepatan (m/s)
Contoh:
Seseorang mengangkat batu dari tanah ke atas sebuah truk dalam waktu 10 sekon, besar usaha
yang dilakukan 3.000 joule. Berapakah besar daya orang tersebut?
Penyelesaian:
Diketahui: t = 10 s; W = 3.000 joule
Ditanya: P = …?
Jawab:
W 3.000
P = = = 300
t 10
Jadi, daya orang tersebut adalah 300 watt.
Berikut perbedaan daya dengan energi dan usaha.
a. Perbedaan daya dengan usaha
Daya dan usaha merupakan konsep fisika yang sering dibahas secara bersamaan dalam
persoalan mekanika. Perbedaan daya dengan usaha sebenarnya dapat dikaji melalui pengertian
yang berbeda, sebagai berikut.
1) Daya adalah laju energi yang dihantarkan selama melakukan usaha dalam periode waktu
tertentu.
2) Usaha adalah jumlah energi yang dihantarkan oleh gaya dalam jarak tertentu.
3) Perbedaan mendasar antara daya dan usaha adalah daya merupakan laju energi,
sedangkan usaha merupakan jumlah energi yang dihantarkan. Perbedaan lainnya adalah
usaha diukur dalam joule, sedangkan daya diukur dalam watt.
b. Perbedaan daya dengan energi
Banyak yang menyamakan pengertian energi dan daya, namun keduanya berbeda.
Kemampuan melakukan aktivitas tidak hanya dibatasi oleh total energi yang dimiliki oleh tubuh,
tetapi juga dibatasi oleh daya kemampuan tubuh.
28 Ilmu Pengetahuan Alam Kelas VIII SMP/MTs Semester 1 (Kurikulum 2013 Edisi Revisi)