| English | Bahasa Indonesia |
|---|---|
| power/ˈpaʊə/ | kuasa |
| watts/wɒts/ | watt |
| average power/ˈævrɪdʒ ˈpaʊə/ | daya rata-rata |
| instantaneous power/ˌɪnstənˈteɪnɪəs ˈpaʊə/ | daya sesaat |
Kerja yang sama, tetapi bagaimana dengan kelajuannya?
- Dua kren mengangkat beban yang sama ke bumbung yang sama -- satu dalam sepuluh saat, satu dalam satu saat.
- Mereka melakukan kerja yang sama, tetapi yang cepat jauh lebih berkuasa.
- Kuasa bukan tentang berapa banyak tenaga, tetapi betapa cepatnya anda menyampaikannya.
- Ini adalah perbezaan antara skuter dan kereta sukan.
Daya
- Kuasa adalah kadar melakukan kerja:
- Diukur dalam watt -- satu watt ialah satu joule setiap saat.
- Kerja yang sama dalam masa kurang bermakna kuasa lebih besar.
Mesin melakukan usaha $600\ \text{J}$ dalam waktu $3\ \text{s}$. Berapa daya rata-ratanya (dalam W)?
$P = W/t = 600/3 = 200\ \text{W}$.
Satuan SI untuk daya adalah ____, setara dengan satu joule per detik.
Satu watt = satu joule per detik.
Motor yang lebih kuat melakukan $4900\ \text{J}$ usaha yang sama hanya dalam waktu $2\ \text{s}$. Daya rata-ratanya (dalam W)?
$P = 4900/2 = 2450\ \text{W}$ -- usaha sama, waktu lebih sedikit, sehingga daya lebih besar.
Purata berbanding serta-merta
- Kuasa purata ialah jumlah kerja dibahagikan dengan jumlah masa.
- Kuasa serta-merta ialah kadar pada satu masa tepat.
- Apabila daya atau kelajuan berubah, kedua-duanya boleh berbeza banyak.
Mesin mobil mendorong dengan kekuatan $500\ \text{N}$ sementara mobil bergerak pada kecepatan $20\ \tfrac{\text{m}}{\text{s}}$. Daya sesaat (dalam W)?
$P = Fv = 500 \times 20 = 10{,}000\ \text{W}$ (10 kW).
Pilih semua cara untuk meningkatkan daya yang disalurkan oleh suatu gaya.
$P = Fv$, sehingga gaya lebih besar atau kecepatan lebih tinggi meningkatkan daya. Menyebarkan usaha dalam waktu lebih lama menurunkan daya.
Kuasa daripada daya dan halaju
- Pada mana-mana masa, kuasa ialah daya darab halaju:
- Tolak lebih kuat atau bergerak lebih laju dan anda menghantar lebih kuasa.
- Inilah sebabnya kereta memerlukan kuasa enjin lebih besar pada kelajuan tinggi untuk mengatasi hambatan udara.
Daya yang disalurkan
Pada gaya yang konstan, daya yang disalurkan berbanding lurus dengan kecepatan.
Motor yang lebih kuat selalu melakukan lebih banyak total usaha daripada motor yang lemah.
Daya adalah laju. Dua motor dapat melakukan total usaha yang identik; motor yang lebih kuat hanya selesai lebih cepat.
Unit dan fahaman harian
- Satu watt = satu joule setiap saat; satu kilowatt ialah 1000 daripadanya.
- Mentol lampu bernilai puluhan watt; enjin kereta bernilai puluhan ribu.
- Bil elektrik anda mengenakan caj untuk tenaga (kilowatt-jam), yang merupakan kuasa darab masa.
Motor mengangkat beban $50\ \text{kg}$ setinggi $10\ \text{m}$ dalam masa $5\ \text{s}$ ($g = 9.8$).
- Kerja: $W = mgh = 50 \times 9.8 \times 10 = 4900\ \text{J}$.
- Kuasa purata: $P = \dfrac{W}{t} = \dfrac{4900}{5} = 980\ \text{W}$.
Kuasa lebih besar tidak bermakna lebih banyak kerja atau lebih banyak tenaga -- ia bermakna kerja yang sama disampaikan lebih cepat. Motor berkuasa dan motor lemah boleh melakukan jumlah kerja yang sama; motor berkuasa hanya selesai lebih awal.
Kuasa $P = dW/dt$ adalah betapa cepatnya kerja dilakukan, dalam watt (J/s). Kuasa purata membahagikan jumlah kerja dengan jumlah masa; kuasa serta-merta ialah $\vec{F}\cdot\vec{v}$ pada satu masa. Kerja yang sama dalam masa kurang = kuasa lebih besar -- kuasa adalah kadar, bukan kuantiti.