Dimensi Daya

Di dalam ilmu fisika, terutama pada bagian besaran, dimensi menjadi salah satu bagian materi yang sangat penting untuk dikuasai, salah satunya adalah dimensi daya.

Pemahaman yang baik terkait dimensi akan suatu besaran dapat memudahkan kalian dalam mengetahui cara besaran itu tersusun dari besaran pokok.

Pada umumnya, dimensi besaran pokok disebutkan menggunakan huruf tertentu yang diapit dengan tanda kurung siku ([]).

Pada masing – masing besaran pokok mempunyai satu lambang dimensi, berikut ini adalah dimensi 7 besaran pokok yang perlu kalian ketahui, yaitu:

• Massa [M]
• Panjang [L]
• Waktu [T]
• Suhu [θ]
• Kuat arus [I]
• Intensitas cahaya [J]
• Jumlah zat [N]

Tak hanya dimensi besaran pokok saja, ada juga dimensi besaran turunan.

Dalam dimensi besaran turunan bisa didapatkan dari rumus atau dari satuan besaran turunan.

Sebagai contoh adalah besaran turunan dari panjang memiliki dimensi [L]2.

Lantas bagaimana untuk dimensi daya? Informasi selengkapnya, simak baik – baik ulasan di bawah ini.

Daya

Di dalam pelajaran fisika, daya diartikan sebagai kecepatan dalam mengerjakan kerja atau laju energi yang disalurkan selama mengerjakan suatu usaha pada periode waktu tertentu.

Daya ini sama halnya jumlah energi yang dihabiskan pada per satuan waktu.

Di mana daya memiliki simbol P dan untuk satuan dalam SI ialah Joule per sekon (J/s), atau watt untuk menghormati James Watt sang penemu mesin uap pada abad ke-18..

Daya ini masih masuk ke dalam besaran turunan sebab besaran satu ini dihasilkan dari kombinasi beberapa besaran pokok.

Dimensi Daya

Seperti yang telah disebutkan sebelumnya, di mana dimensi besaran turunan asalnya dari dimensi besaran pokok. Begitu juga berlaku untuk daya.

Dilansir dari salah satu buku Fisika untuk SMA/MA Kelas XI oleh M. Achya Arifudin, daya juga diartikan sebagai laju usaha yang dikerjakan atau laju energi yang diubah (ditransformasi).

Sebagai contohnya, daya kuda menggambarkan laku usaha yang dikerjakan oleh si kuda.

Daya mesin akan menggambarkan laju energi kimia maupun energi listrik yang diubah oleh mesin ke dalam energi kinetik.

Satuan daya ialah joule per detik atau yang kerap kali disebut dengan watt (W).

1 watt memiliki nilai yang sama dengan 1 J/s.

Satuan daya juga pun kerap kali disebut dalam horse power (hp) atau daya kuda, yang mana 1 hp = 746 watt.

Satuan tersebut lebih sering diterapkan di dalam dunia rekayasa.

Rumus Dimensi Daya

Daya sendiri bisa dihitung dengan memakai beberapa rumus seperti berikut ini:

Daya = usaha : waktu = energi yang diubah : waktu
P = W/t

Dengan begitu pula, dimensi daya juga bisa dihitung dengan cara lain berdasarkan rumus tersebut, seperti:

P = W/t
P = F x s / t
P = m x a x s / t
P = (kg) (m/ s²) (m) / s
P = kgm2s^-3
P = [M][L]²[T]^-3

Sehingga dapat kita ketahui bahwa dimensi daya ialah [M][L]^2[T]^-3.

Selain itu, dimensi daya juga dapat ditentukan dengan rumus satuan gaya seperti berikut:

Daya = J/s
= kg⋅m²/s² / s
= [M].([L]² / [T]²) / [T]
= [M].[L]² / [T]³, atau
= [M][L]²[T]^-3 (dimensi daya). 

Kegunaan Dimensi

Dimensi dalam sebuah besaran tidak ditentukan secara begitu saja tanpa adanya tujuan tertentu.

Berikut ini adalah beberapa kegunaan dari dimensi, antara lain:

• Untuk menentukan ketepatan sebuah persamaan. Apabila dimensi dari kedua ruas sama, maka persamaan itu benar.
• Menentukan kesetaraan dari dua buah besaran. Apabila dimensi dari dua besaran sama, maka bisa disebutkan jika kedua besaran tersebut setara.
• Menentukan satuan besaran turunan di dalam besaran dasar. Sebagai contoh: Satuan gaya ialah newton. Satuan newton bisa diubah dalam satuan – satuan dasarnya.
• Menurunkan persamaan sebuah besaran.
• Mengonversi satuan dari sistem cgs ke MKS maupun sebaliknya.

Contoh Soal

Untuk memudahkan kalian dalam memahami uraian yang ada di atas, berikut ini kami berikan contoh soal beserta pembahasan yang dapat kalian pelajari, antara lain:

1. Contoh Pertama

Apabila ada seorang anak mengerjakan usaha sebesar 850 J, di mana supaya anak tersebut dapat memindahkan balok selama waktu 6 menit. Berapakah daya pada anak tersebut?

Jawab:

Diketahui:

• W = 850 J
• t = 6 menit = 6 × 60 s = 360 s

Ditanyakan:

P?

Pembahasan:

P = W/t
P = 850 / 360
P = 2,361 atau 2,3 watt

Dengan demikian maka bisa diketahui jika daya yang dimiliki oleh anak tersebut sebesar 2,3 watt.

2. Contoh Kedua

Diana memiliki masa 70 kg, ia kemudian menaiki tangga yang mana tingginya 15 meter selama 3 menit.

Diketahui percepatan gravitasi (g) adalah 10 m/s2. Berapakah daya yang dapat dihasilkan?

Jawab:

Diketahui:

• Massa (m) = 70 kg
• Tinggi (h) = 15 meter
• Percepatan gravitasi (g) = 10 m/s2
• Selang waktu (t) = 3 menit = 3 (60) = 180 sekon

Ditanya:

P?

Pembahasan:

• Rumus daya: P = W / t
• Rumus usaha: W = F s = w h = m g h

Usaha yang dikerjakan berdasarkan dari gaya gravitasi pada orang tersebut adalah:

W = m g h = (70)(10)(15) = 10.500 Joule.

Dengan demikian, daya yang akan dihasilkan ketika orang tersebut menaiki tangga adalah:

P = W / t = 10.500 / 180 = 58,3 Joule/sekon.