10. Sebuah benda yang ditarik dengan gaya 40 N bergerak dengan kecepatan konstan 2 m/s. Daya pada benda tersebut adalah ... a. 20 Watt b. 80 Watt c. 160 Watt d. 320 Watt 

Pada soal ini diceritakan benda ditarik dengan gaya tertentu dan bergerak dengan kecepatan konstan. Dari kedua besaran ini kita diminta menentukan daya pada benda tersebut. "<i>Loh, daya kan kaitannya dengan usaha atau energi, lalu bagaimana kaitannya dengan gaya dan kecepatan?</i>" Mungkin pertanyaan ini muncul di benak kalian ya. Nah untuk menjawab pertanyaan ini dan agar bisa menentukan jawaban yang tepat, kita review terlebih dahulu konsep daya yuk.

Identifikasi Konsep

Sebelumnya kalian sudah tau bahwa daya memiliki kaitan erat dengan usaha atau energi. Daya sendiri merupakan usaha yang dilakukan tiap satuan waktu</b>. Besarnya daya menunjukkan seberapa cepat energi ditransfer ketika melakukan sesuatu dan dapat juga menunjukkan seberapa besar energi yang diubah dari satu bentuk ke bentuk lainnya dalam selang waktu tertentu. Nah dari definisi ini, kita bisa rumuskan persamaan daya yaitu:

\(P=\frac{W}{t}\)

dimana:
\(P\) = daya (Watt)
\(W\) = usaha (Joule)
\(t\) = waktu (s)

Dari persamaan tersebut, bagaimana kaitannya dengan gaya dan kecepatan? Coba kita uraikan besaran usahanya. Ingat bahwa usaha adalah banyaknya energi yang ditransfer pada benda sehingga melakukan perpindahan. Besarnya usaha dapat dihitung dengan mengalikan gaya dan perpindahannya atau secara matematis dapat dituliskan sebagai:

\(W=F\cdot s\)

Kita substitusikan persamaan usaha di atas ke persamaan daya, sehingga diperoleh:

\(P=\frac{F\cdot s}{t}\)

Nah dari sini, coba kalian ingat kembali apa definisi kecepatan. Kecepatan merupakan perpindahan yang ditempuh tiap satuan waktu, atau secara matematis dapat dituliskan sebagai:

\(v=\frac{s}{t}\)

Kita lihat lagi persamaan daya tadi. Dengan mengaitkan persamaan kecepatan maka persamaan daya menjadi:

\(P=Fv\)

dengan:
\(P\) = daya (Watt)
\(F\) = gaya (N)
\(v\) = kecepatan (m/s)

Jadi hubungan daya, gaya, dan kecepatan dapat dirumuskan seperti persamaan di atas ya. Sekarang kita masuk ke soalnya.

Pada soal diketahui:
gaya \(F\) = 40 N
kecepatan \(v\) = 2 m/s

Yang ditanyakan adalah daya \(P\)? Maka,

\(P=Fv\)
\(P=40(2)\)
\(P=80\) Watt

Pembahasan Identifikasi Masalah dan Solusi

Jadi daya pada benda tersebut adalah 80 Watt. Jawabannya adalah B. 