Iklan Responsive

CONTOH SOAL ENERGI DAN DAYA LISTRIK BESERTA PEMBAHASANNYA

Tutorial mata pelajaran Fisika kita kali ini akan membahas tentang Energi Listrik dan Daya Listrik.
Listrik adalah asal cahaya yang sangat penting di zaman digital dewasa ini. Setiap aktivitas yang kita lakukan hampir seluruhnya menggunakan konsumsi listrik. Maka nir heran setiap negara harus menginvestasikan  pada infrastruktur listrik agar bisa mendongkrak kegiatan yg herbi produksi, dimana tujuan keliru satunya merupakan menjaga kestabilan roda perekonomian.

Apa itu Energi Listrik ?

Energi bisa diartikan sebagai suatu kemampuan buat melakukan kerja.energi listrik adalah suatu bentuk tenaga yang dari dari sumberarus yg umumnya dinyatakan pada Watt hour.
Besarnya energi listrik yg yg diberikan sebuah asal tegangan buat memindahkan muatan yg memiliki kendala R, secara matematis bisa dirumuskan dengan persamaan :
W = Q.V
Dimana :
  • W merupakan Energi (Joule)
  • Q adalah Besar muatan yg dipindahkan (coulomb)
  • V merupakan Beda potensial listrik (Volt)

Karena Q = I.T, maka rumus Energi Listrik pada atas bisa diperluas sebagai :
W = V.I.T
Dimana :
  • W merupakan Energi (Joule)
  • Q adalah Besar muatan yg dipindahkan (coulomb)
  • V merupakan Beda potensial listrik (Volt)
  • I adalah Arus listrik dari asal (Ampere)
  • t merupakan saat (second)

Jika diterapkan aturan ohm pada sebuah rangkaian listrik dimana :
V = I.R

Maka rumus Engergi listrik bisa dikembangkan lagi menjadi :
W = V.I.T
W = I.R.I.T
W = I2.R.T
Dimana :
  • W merupakan Energi (Joule)
  • V merupakan Beda potensial listrik (Volt)
  • I adalah Arus listrik dari asal (Ampere)
  • t merupakan saat (second)
  • R merupakan tegangan (Ohm)

Rumus :
W = V.I.T

bisa pula dirubah ke pada persamaan lain bila memakai
I =
V/R

sehingga rumusnya menjadi :
W = V.I.T
W = V .
V/R
. T =
V2/R
. T
Dimana :
  • W merupakan Energi (Joule)
  • V merupakan Beda potensial listrik (Volt)
  • t merupakan saat (second)
  • R merupakan tegangan (Ohm)

Apa itu Daya Listrik

Daya adalah tenaga yg diperlukan buat melakukan usaha/kerja. Daya listrik menyatakan banyaknya tenaga listrik yang terpakai setiap detiknya. Satuan daya listrik merupakan Watt. Sedanglam 1 Watt = 1 Joule/dtk. Secara matematis, daya listrik dapat dinyatakan menjadi berikut :
P =
W/t

P =
V . I . T/t

P = V.I
Dimana :
  • P merupakan Daya listrik (Watt)
  • W merupakan Energi (Joule)
  • V merupakan Beda potensial listrik (Volt)
  • t merupakan saat (second)
  • R merupakan tegangan (Ohm)

Jika kita kaitkan dengan aturan ohm, maka besarnya daya listrik adalah sebagai berikut:
P = V . I ( V = I.R)
P = I . R . I
P = I2 . R
Atau persamaan tadi bisa kita ubah ke dalam persamaan lain :
P = V
V/R

P =
V2/R

Dimana :
  • P merupakan Daya listrik (Watt)
  • V merupakan Beda potensial listrik (Volt)
  • t merupakan saat (second)
  • R merupakan tegangan (Ohm)
  • I adalah Arus listrik dari asal (Ampere)

Latihan Soal Energi Listrik serta Daya Listrik
Soal No.1Sebuah alat-alat listrik dipasang pada tegangan listrik sebesar 12 volt serta arus yg mengalir merupakan sebesar 750 mA. Hitunglah besarnya energi listrik yang diperlukan pada jangka saat 1 mnt ?

Pembahasan
V = 12 v
I = 750 mA = 0,75 A
t = 1 mnt = 60 dtk
W = V . I . T
W = 12 . 0,75 . 60
W = 540 joule

Soal No.2Sebuah elemen pemanas listrik yg digunakan untuk memanaskan air mempunyai hambatan 24 ohm dihubungkan dengan asal tegangan 240 V. Berapa energi listrik yang dihasilkan oleh pemanas tersebut selama 1 mnt ?.

Pembahasan
V = 240 volt
t = 1 mnt = 60 dtk
R = 24 ohm
Kemudian kita pakai rumus :
W =
V2/R
. T
W =
2402/24
. 60
W =
2402/24
. 60
W = 144000 J
W = 144 KJ

Soal No.3Jika tenaga yg kita perlukan dalam memindahkan muatan listrik 4 Coulomb menurut titik A ke titik B adalah 20 Joule. Hitunglah disparitas potensial antara titik A dan B ?

Pembahasan
Q = 4 Coulomb
W = 20 Joule
Kemudian kita cari potensialnya dengan rumus :
W = Q . V
V =
W/Q

V =
20/4
= lima Volt

Soal No.4Berapa besar hambatan total dalam sebuah lampu yg bertuliskan 120 V dan 60 W ?

Pembahasan
V = 120 volt
P = 60 watt
Kemudian kita gunakan rumus :
P =
V2/R

R =
V2/P

R =
(120)2/60

R =
14400/60
= 240 Ohm

Soal No.5Sebuah lampu bertuliskan 40 W/110 V dinyalakan selama 10 mnt. Berapakah arus listrik dan energi listrik yang dibutuhkan ?

Pembahasan
P = 40 W
V = 110 V
t = 10 mnt = 600 s
Untuk mencari arus listrik, kita gunakan rumus :
P = V . I
I =
P/V

I =
40/110
= 0,36 Ampere
Untuk mencari Energi listrik, kita pakai rumus :
W = P . T
W = 40 . 600
W = 24000 J
W = 24 KJ

Soal No.6Suatu rangkaian listrik yang memiliki kendala 4 ohm dialiri suatu arus listrik 8 Ampere selama 30 mnt. Tentukan energi yang digunakan pada satuan Joule, Kalori dan kWh ?

Pembahasan
I = 8 Ampere
R = 4 Ohm
t = 30 mnt = 1800 detik = 0,5 Jam
W = I2 . R . T
W = (8)2 . 4 . 1800
W = 64 . 4 . 1800
W = 460.800 Joule
Untuk energi pada satuan Kalori, kita wajib ingat bahwa 1 Joule = 0, 24 Kalori. Sehingga :
W = 460.800 Joule x 0,24
W = 110.592 Kalori
Untuk energi pada satuan kWh, maka waktu yg digunakan merupakan Jam, dimana 30 mnt = 0,lima Jam
W = I2 . R . T
W = (8)2 . 4 . 0,5
W = 64 . 4 . 0,lima
W = 128 Wh
W = 0,128 kWh

Soal No.7Sebuah famili memakai daya listrik 1200 watt selama 400 jam. Apabila harga listrik 1 kWh = Rp 400,- maka berapa porto yg harus dimuntahkan famili tadi ?

Pembahasan
P = 1200 Watt
t = 400 Jam
1 kWh = Rp 400,-
Maka besar energi listrik yg digunakan merupakan :
W = P . T
W = 1200 . 400
W = 480.000 Wh
W = 480 kWh
Biaya yg wajib dibayar :
Biaya listrik = Jumlah kWh x Rp 400,-
Biaya listrik = 480 x Rp 400,-
Biaya listrik = Rp 192.000,-

Soal No.8Jika sebuah lampu pijar tertulis 220 V/100 W. Apabila lampu tadi dipakai selam 10 jam pada sehari. Hitunglah berapa biaya listrik yg harus dibayarkan apabila 1 kWh = Rp 1000,- dalam 1 bulan (1 bulan = 30 hari) ?

Pembahasan
P = 100 Wattt = 10 Jam, pada 1 bulan = 300 Jam
1 kWh = Rp 1000,-
Besar Engergi Listrik yg digunakan adalah :
W = P. T
W = 100 . 300
W = 30.000 Wh
W = 30 kWh
Biaya yg harus dibayar dalam 1 bulan :
Biaya listrik = Jumlah kWh x Rp 1000,-
Biaya listrik = 30 x Rp 1000,-
Biaya listrik = Rp 30.000,-

Soal No.9Sebuah mesin sepeda motor melakukan bisnis sebanyak 10.000 joule. Jika daya motor itu 2000 watt, hitunglah waktu yang dipakai ?

Pembahasan
W = 10.000 J
P = 2000 Watt
W = P . T
t =
W/P

t =
10.000/2000
= 5 dtk
Jadi ketika yg dibutuhkan motor itu merupakan 5 dtk.

Iklan Atas Artikel

Iklan Tengah Artikel 1

Iklan Tengah Artikel 2

Iklan Bawah Artikel