DAYA

• DAYA

Energi yang ditransfer oleh suatu sistem per satuan waktu

Watt (W)

1 W = 1 J/s

Satuan :

• Efisiensi daya pada generator (η)

Generator adalah alat pembangkit tenaga listrik

• Daya pada air terjun

Contoh Soal

Seseorang bermasa 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 �(m) = 50  kg�(h) = 10 meter�(g) = 10 m/s²�(t) = 2 menit = 2 (60) = 120 sekon�

Ditanya

(P) = ?�Jawab :�W = m g h

W = (50)(10)(10)

W = 5000 Joule

Jadi daya yang dihasilkan ketika orang tersebut menaiki tangga adalah :

P = W / t

P = 5000 / 120

P = 41,7 Joule/sekon.

Contoh Soal

Mesin mobil X memiliki daya sebesar 20 horse power (hp, 1 hp = 746 W). Jika mobil X memiliki massa 1000 kg. Hitung kecepatan mobil jika mesin telah bekerja selama 10 detik! (abaikan semua jenis gesekan di dalam mesin)

Pembahasan

Diketahui

P = 20 hp

​

m = 1000 kg

t = 10 s

Ditanya

v = ?

Jawab

W = P x t=

W = 20 × 746 × 10

W =149,2 kJ

Jika semua usaha berubah menjadi energi kinetik maka

W = ΔEk

149200 = 12 × 1000 × v²

v =17,3 m/s

Jadi kecepatan mobil sekarang adalah sekitar 17,3 m/s.

(1 hp = 746 W)

Contoh Soal

Terdapat suatu benda yang ditarik dengan gaya 5 N kemudian bergerak pada kecepatan 2 m/s. Maka Hitunglah daya benda tersebut.

Pembahasan

Diketahui

F = 5 N

v = 2 m/s

Ditanya

P = ?

Jawab�P = F x v�P = (5 N)⋅(2 m/s)�P = 10 N⋅m/s�P = 10 watt.�Jadi, daya benda tersebut adalah 10 watt.

Contoh Soal

Efisiensi mesin sebuah kendaraan adalah 40%. Jika mesin tersebut menghasilkan rata-rata 50.000 Joule kerja mekanik setiap detiknya. Hitung berapa besar daya yang hilang dalam mesin tersebut.

Pembahasan

Diketahui

η = 40%

W = 50.000 J�Ditanya

P hilang = … ?

Jawab

Daya masukan :�⇒ P_in = W/t�⇒ P_in = 50.000/1�⇒ P_in = 50.000 W

Daya keluaran :�⇒ P_out = Pin . η�⇒ P_out = 50.000 . 40%�⇒ P_out = 20.000 W

Daya yang hilang :�⇒ P hilang = P_in – P_out�⇒ P hilang = 50.000 – 20.000�⇒ P hilang = 30.000 W�⇒ P hilang = 3,0 x 10⁴ W

Contoh Soal

Sebuah air terjun setinggi 30 m dimanfaatkan untuk PLTA dengan debit aliran air 10 m³/s dan efisiensi generator yang digunakan adalah 60 %. Maka daya rata-rata yang dihasilkan generator adalah...

Pembahasan

Diketahui

h= 30m

Q =10 m³/s

η = 60 %

𝜌 air = 1000kg/m³

Ditanya

P = ?�Jawab�P= η.Q.𝜌 g.h�P= 60% .10 m³/s. 1000kg/m³ . 10 m/s².30 m�P= 1800000 Watt

P= 1,8 Mwatt

Tugas Latihan

1. Seseorang bermassa 60 kg memanjat sebuah pohon kelapa hingga ketinggian 5 meter selama 10 detik. Hitung besar daya yang dibutuhkan orang tersebut agar dapat memanjat pohon kelapa (g = 10 m/s²)
2. Sebuah pesawat terbang mengangkasa dengan kecepatan 250 m/s. Jika gaya dorong yang diberikan mesin pesawat adalah 20.000 N. Tentukan besea daya yang dihasilkan oleh mesin!
3. Air terjun setinggi h digunakan untuk pembangkit listrik tenaga air. Setiap detik mengalir 10 m³ . Jika efisiensi generator 55% dan daya yang dihasilkan 1100 kW. Tentukan ketinggian air!
4. Air terjun setinggi 10 m digunakan untuk pembangkit tenaga listrik (PLTA) berdaya listrik sebesar 1000 W. Jika efisiensi generator 80% dan g=10m/s² . Tentukan besar debit air yang mengalir sampai ke kincir.