14. Sebuah gaya bekerja pada benda sehingga mengakibatkan perpindahan sejauh 4 m dalam waktu 2 s. Jika daya yang dihasilkan adalah 800 Watt, besar gaya tersebut adalah ... a. 400 N b. 800 N c. 1600 N d. 6400 N 

Pernahkah kamu mendengar atau membaca istilah daya? Kata daya biasanya tercantum pada kemasan lampu atau peralatan listrik lainnya. Nah selain pada peralatan listrik, daya juga dimiliki oleh benda-benda yang melakukan usaha. Ingatkah kamu bagaimana benda dikatakan melakukan usaha. Benda dikatakan melakukan usaha jika terdapat gaya yang bekerja pada benda sehingga mengakibatkan perpindahan, seperti yang terdapat pada soal ini nih. Untuk menentukan besarnya daya, kita review terlebih dahulu konsep daya ya.

Identifikasi Konsep

Daya dapat didefinisikan sebagai <b>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)

Ingat bahwa usaha merupakan banyaknya energi yang ditransfer pada benda sehingga melakukan perpindahan. Besarnya usaha dapat dihitung dengan mengalikan gaya dan perpindahannya, atau secara matematis dapat dirumuskan sebagai:

\(W=F\cdot s\)

Jika persamaan usaha disubstitusikan ke persamaan daya, maka persamaannya menjadi:

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

dengan:
\(P\) = daya (Watt)
\(F\) = gaya (N)
\(s\) = perpindahan (m)
\(t\) = waktu (s)

Oke, sekarang kita masuk ke soalnya ya.
Pada soal diketahui:
perpindahan \(s\) = 4 m
waktu \(t\) = 2 s
daya \(P\) = 800 Watt

Yang ditanyakan adalah besar gaya \(F\)?

Untuk menentukan besar gaya, maka kita gunakan persamaan daya yang mengaitkan gaya ya.
\(P=\frac{F\cdot s}{t}\)
\(800=\frac{F\cdot 4}{2}\)
\(800(2)=F\cdot 4\)
\(1600=F\cdot 4\)
\(F=\frac{1600}{4}\)
\(F=400\) N

Pembahasan Identifikasi Masalah dan Solusi

Jadi besar gaya tersebut adalah 400 N. Jawabannya adalah A.