Artikel ini akan membahas tentang rumus dimensi daya dalam fisika beserta pengertian, jenis dan soal dengan pembahasan.

Halo, Sobat Zenius! Di artikel sebelumnya, gue sempet ngebahas tentang dimensi. Pada artikel kali ini gue juga akan ngebahas tentang dimensi, tapi kali ini gue bakal lebih fokus ngebahas tentang dimensi daya.

Daya menurut Kamus Besar Bahasa Indonesia adalah kemampuan melakukan sesuatu atau kemampuan bertindak. Dalam ilmu fisika, dimensi memiliki arti yang kurang lebih sama. Penjelasan lebih lengkapnya bisa kalian liat di video Zenius yang satu ini.

Jenis-jenis Rumus Dimensi Daya

Daya terbagi menjadi 2 jenis yaitu daya mekanik dan daya listrik. Check it out!

Daya Mekanik

Cara mendapatkan rumus dimensi daya mekanik bisa diperoleh dari rumus daya itu sendiri. Daya (P) secara konsep merupakan turunan dari usaha (W) tiap satuan waktu (t) atau dapat disederhanakan menjadi gaya (F) dikali dengan kecepatan (v).

P(t) = dW/dt (Joule/s)

P(t) = F.v (Joule/s)

Rumus di atas berlaku apabila daya ada pada satu dimensi. Jika, pada benda berotasi, rumus daya dapat dituliskan sebagai berikut:

P(t) = T.w (Joule/s)

Keterangan:

T: torsi (N)

w: kecepatan sudut (rad/s)

Daya Listrik

Dalam satuan SI, daya listrik merupakan Watt atau bisa juga Joule/s. Namun, dalam beberapa kasus terkadang diminta kiloWatt (kW) atau MegaWatt (MW).

Persamaan daya listrik dapat dituliskan sebagai berikut:

P = I . V

Keterangan:

P = daya (watt)

I = arus (ampere)

V = tegangan atau perbedaan potensial (volt)

Jika komponen adalah resistor dengan rasio tegangan terhadap arus dengan waktu tetap, maka:

P = I² . R = V² / R

Keterangan:

R = hambatan (ohm)

Nah, dari penjelasan gue di atas tentang perbedaan rumus-rumus daya, selanjutnya gue bakal ngebahas tentang dimensi dari masing-masing rumus.

Rumus Dimensi Daya Tiap Jenisnya

Rumus Dimensi Daya Mekanik

P = F . v

P = (kilogram . meter / sekon²) . (meter / sekon)

P = (M L / T²) (L / T)

P = (M L² / T³)

P = [M] [L²] [T^-3]

Jadi, dimensi daya suatu benda pada satu dimensi adalah [M] [L²] [T^-3].

P = T . w

P = (kilogram . meter² / sekon²) . (radian / sekon)

P = (M L² T^-2) (T^-1)

P = (M L² T^-3)

P = [M] [L²] [T^-3]

Jadi, dimensi daya pada suatu benda berotasi adalah [M] [L²] [T^-3].

Rumus Dimensi Daya Listrik

P = I . V

P = (arus listrik) . (gaya / luas permukaan)

P = (arus listrik) . (N / m²)

P = (arus listrik) . ((kg . m / s²) / m²)

P = (arus listrik) . (kg . m^-1 . s^-2)

P = (I) . (M . L^-1 . T^-2)

P = [M] [L^-1] [T^-2] [I]

Jadi, dimensi daya listrik yaitu [M] [L^-1] [T^-2] [I].

P = I² . R

P = I² . V / I

P = (arus listrik²) ((gaya / luas permukaan) / arus listrik)

P = (arus listrik²) (kg . m^-1 . s^-2 / arus listrik)

P = (I²) . (M . L^-1 . T^-2 . I^-1)

P = [M] [L^-1] [T^-2] [I]

Jadi, dimensi daya listrik apabila komponen adalah resistor dengan rasio tegangan terhadap arus dengan waktu tetap adalah [M] [L^-1] [T^-2] [I].

Dari rumus dimensi yang telah dijabarkan di atas dapat kita lihat bahwa tiap jenisnya memiliki dimensi yang sama, walaupun rumus tersebut diterapkan pada kasus yang berbeda-beda. Mengapa? Karena rumus-rumus tersebut merupakan turunan dari satu konsep yang sama. Maka dari itu, buat kalian yang mau mempelajari fisika sangat disarankan untuk tidak menghafalkan rumus, melainkan memahami konsep dan turunan dari tiap rumus.

Sekian artikel dari gue, semoga bermanfaat buat kalian semua. Ciao!