20. Andi dan Rio menarik sebuah meja dengan gaya masing-masing 100 N dan 80 N ke arah yang sama. Jika mereka mendorong selama 15 detik dan daya yang dihasilkan adalah 24 Watt. Berapakah perpindahan yang dialami meja tersebut? 

Pada soal ini diceritakan Andi dan Rio menarik meja dengan gaya tertentu hingga mengakibatkan perpindahan, dengan begitu Andi dan Rio dikatakan melakukan suatu usaha. Tahukah kamu besaran usaha erat kaitannya dengan daya. Apa itu daya? Nah 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)

Nah, ingat bahwa usaha sendiri 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:

\(W=F\cdot s\)

dimana:
\(W\) = usaha (J)
\(F\) = gaya yang bekerja (N)
\(s\) = perpindahan (m)

Dengan mensubstitusikan persamaan usaha, maka persamaan daya dapat diuraikan menjadi:

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

Sekarang kita analisis yang diketahui pada soal ya.

Pada soal diketahui:
Dua buah gaya bekerja pada meja dengan arah yang sama. Kita asumsikan kedua gaya ke arah kanan ya. Sehingga
\(F_1\) = 100 N ke kanan
\(F_2\) = 80 N ke kanan
\(t\) = 15 detik
\(P\) = 24 Watt

Yang ditanyakan adalah perpindahan \(s\)?

Untuk menghitung besar perpindahannya kita dapat gunakan persamaan daya ya

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

Karena terdapat dua buah gaya yang bekerja, maka kita cari terlebih dahulu resultan gayanya.
\(F=F_1+F_2\)
\(F=100+80\) 
\(F=180\) N ke kanan

Kita masukkan ke persamaan daya,

\(P=\frac{F\cdot s}{t}\)
\(24=\frac{180\cdot s}{15}\)
\(24(15)=180\cdot s\)
\(360 = 180\cdot s\)
\(s=\frac{360}{180}\)
\(s=2\) m 

Pembahasan Identifikasi Masalah dan Solusi

Jadi perpindahan yang dialami meja tersebut adalah 2 m. 