18. Di pinggir jalan, terdapat 3 orang pemuda yang mendorong mobilnya yang sedang mogok. Ketiga pemuda itu memberikan gaya yang besarnya sama terhadap mobil, hingga akhirnya mobil berpindah sejauh 4 m dalam waktu 10 detik. Berapakah gaya yang diberikan masing-masing pemuda apabila diketahui daya yang dihasilkan adalah 60 Watt? 

Tahukah kamu bahwa daya tidak hanya dimiliki oleh peralatan listrik saja lo. Tetapi juga benda-benda yang melakukan usaha, seperti yang terdapat pada soal. Tiga orang pemuda memberikan gaya pada mobil hingga terjadi perpindahan, artinya mereka melakukan usaha. Lalu bagaimana kaitan usaha dan daya? Yuk kira review terlebih dahulu konsep daya.

Identifikasi Konsep

Sebelumnya sudah disebutkan bahwa daya memiliki kaitan 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)

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 sekarang coba kita analisis besaran yang diketahui pada soal ya.

Pada soal diketahui:
jumlah pemuda yang memberikan gaya = 3 orang
perpindahan \(s\) = 4 m
waktu \(t\) = 10 detik
daya \(P\) = 60 Watt

Yang ditanyakan adalah gaya yang diberikan masing-masing pemuda \(F_p\)?

Kita hitung terlebih dahulu gaya total yang bekerja pada mobil dengan menggunakan persamaan daya.

\(P=\frac{F\cdot s}{t}\)
\(60=\frac{F\cdot 4}{10}\)
\(60(10)=F\cdot 4\)
\(600=F\cdot 4\)
\(F=\frac{600}{4}\)
\(F=150\) N

Nah gaya total tadi merupakan resultan gaya oleh ketiga pemuda tersebut. Karena tiap pemuda memberikan gaya yang sama, maka
\(F=3F_p\)
\(150=3F_p\)
\(F_p=\frac{150}{3}\)
\(F_p=50\) N

Pembahasan Identifikasi Masalah dan Solusi

Jadi gaya yang diberikan masing-masing pemuda adalah 50 N.