220
IPA SMPMTs Kelas VIII
3. Seseorang yang diberi tugas menaikkan benda yang bermassa 80 kg ke loteng yang
tingginya 3 meter. Akan tetapi gaya terbesar yang dipunyai orang ini hanya 400 newton. Tugas ini harus dikerjakan seorang diri. Untuk orang itu tersedia katrol, tali kira-kira 6
meter panjangnya dan balok-balok. Apakah yang harus dilakukannya? Diketahui percepatan gravitasi bumi 10 m s
-2
. Diketahui : W = m.g
= 80 . 10 = 800 N
h = 3 meter
l
= 6 meter Ditanya :
Jika tersedia sebuah katrol dan balok-balok bagaimana caranya orang tersebut menaikkan beban tersebut sendirian?
Jawab :
Dengan mengabaikan berat katrol dan tali maka ia dapat menggunakan katrol bergerak, dengan satu ujung tali ditambatkan di loteng, satu ditarik
dari loteng melalui katrol.
2T = m.g = 80 . 10
T = 400 N Gaya ini sama dengan kekuatan orang F = 400 N
4. Daya
Manusia membuat pesawat digunakan untuk mempermudah dan mempercepat penyelesaian pekerjaan. Usaha yang dilakukan sebuah pesawat atau mesin tiap sekon disebut
kecepatan usaha atau daya. Satuan daya dalam SI adalah joulesekon = watt. Daya sebuah mesin yang melakukan usaha sebesar 500 joule dalam waktu 5 sekon
adalah = 100 W.
Jadi 1 JS
-1
= 1 watt Dalam penulisan matematika daya dirumuskan sebagai berikut.
W = usaha atau energi joule
t = waktu dalam sekon
P = power daya dalam satuan Js
-1
atau watt
Di unduh dari : Bukupaket.com
IPA SMPMTs Kelas VIII
221
Pada umumnya ukuran-ukuran alat-alat listrik dinyatakan dengan daya dan tegangannya. Misalnya lampu pijar berukuran 50 watt, 220 volt, setrika listrik 300 watt, 220 volt dan lain-
lain. Lampu pijar 50 W, 220 V dapat menyala pada daya maksimum atau di bawahnya, daya maksimum lampu tersebut 50 W tercapai ketika tegangannya 220 V. Jika lampu 50 W,
220 V dipasang pada tegangan di bawah 220 V, lampu menyala pada daya di bawah 50 W, dan jika dipasang pada tegangan di atas 220 V, lampu menyala beberapa sekon kemudian
mati.
Lampu 50 watt tiap sekon mengubah 50 joule energi listrik menjadi energi cahaya. Oleh sebab itu bola lampu 75 watt lebih terang dari bola lampu 50 watt bila dipasang pada tegangan
yang sesuai karena energi cahaya pada lampu 75 watt lebih besar dari energi cahaya pada lampu 50 watt.
Pesawat televisi pun dapat dinyatakan dengan dayanya. Misalnya ada pesawat televisi yang mempunyai daya 20 watt, yang berarti tiap detik mengubah energi listrik sebesar 20
joule menjadi energi cahaya dan energi bunyi serta energi kalor. Seterika listrik mempunyai daya 500 watt artinya energi panas yang dihasilkan seterika itu tiap detik 500 joule.
Karena daya menyatakan energi per satuan waktu, maka energi dapat dinyatakan dengan daya kali waktu W = P.t. Energi listrik di rumah-rumah sering dinyatakan dalam kWh.
Dalam sistem cgs satuan ergdetik sebagai satuan daya yang tidak perlu diberi nama lain. Motor untuk pompa air, motor mobil dengan bahan bakar solar maupun bensin dayanya
dinyatakan dengan sekian HP atau sekian PK HP=hourse power, PK = paardekracht, dalam bahasa Indonesia adalah daya kuda.
Contoh:
Mesin Honda berkekuatan 5 PK artinya mesin tersebut mempunyai daya 5 × 736 watt atau
3 kali kekuatan kuda. Mesin ini menghasilkan tenaga 3680 joule tiap sekon.
Satuan HP atau PK pertama kali dikemukakan oleh penemu mesin uap James Watt, berkebangsaan Inggris. Satuan PK dan HP tidak digunakan dalam ilmu pengetahuan, tetapi
dalam perdagangan dan teknik masih digunakan.
Sebutkan macam-macam peralatan katrol yang digunakan dalam pembangunan rumah bertingkat dan jelaskan apa manfaatnya
Kecakapan Kontekstual
Di unduh dari : Bukupaket.com
222
IPA SMPMTs Kelas VIII
E. Tekanan pada Benda Padat, Cair, dan
