ENERGI DAN DAYA LISTRIK DAN, CONTOH DAN PEMBAHASANNYA
Jika benda A berpotensial lebih besar dari benda B, ada perpindahan muatan dari A menuju B. Melalui kawat penghantar yang menghubungkan kedua benda tersebut. Dari benda A akan mengalir muatan positip (proton) menuju benda B. Sebaliknya dari benda B akan mengalir muatan negatip (elektron) dari benda B menuju benda A.
Perpindahan muatan diantara kedua benda A dan B tersebut akan menimbulkan arus listrik (arus konvensional) dan arus elektron. Perpindahan muatan positip akan menimbulkan arus listrik, sedangkan perpindahan elektron akan menimbulkan arus elektron. Besaran arus listrik sama dengan besar arus elektron yang ditimbulkan akibat perpindahan kedua muatan tersebut.
Besar kuat arus I yang ditimbulkan:
Selama perpindahan muatan listrik tersebut sudah pasti akan membebaskan energi. Energi yang dibebaskan selama perpindahan muatan listrik tersebut dinamakan energi listrik (W).
Dan banyak partikel yang berpindah, n
:
Maka rumus energi listrik, W :
Dan bentuk lainnya :
·
Elemen kering
(baterai)
·
Aki (akumulator)
·
Dinamo dc
·
Dan lain
sebagainya
Satuan energi listrik dalam SI adalah Joule, namun dalam kehidupan sehari – hari satuan
energi listrik sering disebut dengan kilowatt – jam (kWh).
Peralatan listrik yang digunakan cukup lama, maka kabel listrik akan menjadi panas.
Hal ini disebabkan karena sebagian besar energi listrik diubah menjadi energi kalor.
1 joule = 0,24 kalori
CONTOH SOAL DAN PEMBAHASAN ENERGI LISTRIK
Contoh 01 :
Sebuah solder
listrik yang bertegangan 120 volt dilalui oleh arus 2,0 A. Tentukan energi kalor
yang timbul setelah solder itu dialiri arus listrik selama :
a)
Lima sekon
b)
Dua menit
Penyelesaian :
Diketahui :
Kuat arus listrik, I = 2,0 A
Ditanya : energi
listrik, W = … ?
Contoh 02 :
Ketel listrik dihubungkan dengan sumber
Pembahasan :
Dik :
Tegangan sumber, Vs = 12 volt
Hambatan elemen, R = 3Ω
Lamanya waktu, t = 5 menit = 5 x 60 sekon = 300 sekon
Dit : energi kalor,
W = … ? ( dalam satuan Joule)
Contoh 03 :
Sebuah lampu pijar dihubungkan ke baterai
Pembahasan :
Diketahui :
Tegangan, V = 12
volt
Kuat arus, I = 2 A
Energi listrik, W =
7200 J
Ditanya, waktu, t = … ?
Penyelesaian :
contoh 04 :
sebuah elemen pemanas radiator yang memiliki
Pembahasan :
Diketahui :
Hambatan, R = 48 ohmTegangan, V = 240 volt
Waktu, t = 2 sekon
Ditanya : energi listrik, W = … ?
Penyelesaian :
Contoh 05 :
Energi listrik yang dihasilkan oleh ketel listrik
Pembahasan :
Diketahui :
Ditanya : kuat arus listrik, I = … ?
CONTOH DAN PEMBAHASAN DAYA LISTRIK
Pembahasan :
Diketahui :
daya listrik, P = 200 Watt
tegangan listrik, V = 125 volt
waktu, t = 1 menit = 60 sekon
ditanya, energi listrik, W = … ?
Pembahasan :
Diketahui :
Tegangan listrik, V
= 250 volt
Penyelesaian :
Saat ini penggunaan energi listrik semakin sangat
dibutuhkan dalam segala aspek kehidupan
manusia. Perubahan energi (konversi energi)
listrik dapat kita lihat
dalam kehidupan kita.
Contoh :
1.
Energi listrik
menjadi energi kalor
·
Setrika listrik
·
Solder listrik
·
Mesin pengering
rambut (hair dryer)
·
Dan lain – lain
2. Energi listrik menjadi energi cahaya
·
Lampu penerangan
rumah
·
Lampu penerangan
jalan
·
Dan lain – lain
3. Energi listrik menjadi energi kinetik
·
Kipas angin
·
Mesin cuci
·
Dan lain – lain
4. Energi listrik menjadi energi lainnya
Rumus
konversi energi listrik
Pada kesempatan ini, kita akan menghitung konversi
energi listrik menjadi kalor. Jika menjadi energi kalor,
berarti terjadi perubahan suhu.
Penghitungan rekening listrik
Contoh
01 :
Pembahasan
:
Dik :
Sumber tegangan, V = 12 volt
Hambatan, R = 3 ohm
Dit : daya pada hambatan, P = … ?
Penyelesaian :
Contoh
02 :
Pembahasan :
Dik
:
Penyelesaian
:
Contoh
03 :
Sebuah setrika listrik dengan rating 360W dipasang
b) Hambatan
kumparan pemanas
c) Energi dalam satuan joule yang dihasilkan oleh
setrika per menit
d) Biaya energi listrik jika setrika dipakai selama 2 jam
( 1 kWh = Rp 400,00 )
Pembahasan
Diketahui :
Daya
setrika, P1 = 360 watt
Ditanya :
a) Kuat
arus, I = … ?
b) Hambatan
setrika, R = … ?
c) Energi
yang dipakai per menit, P2 = … ?
d) Biaya
energi listrik selama 2 jam ?
Penyelesaian :
bagian a)
01. Tentukan muatan listrik yang mengalir melalui elemen
02. Sebuah lampu depan mobil yang memiliki hambatan
listrik 1,8Ω disuplai arus listriknya oleh generator
yang memiliki ggl 12 V melalui seutas kabel yang
memiliki hambatan listrik 0,2Ω lihat gambar di bawah ini.
a) Kuat arus listrik yang mengalir melalui lampu
b) Daya dissipasi pada lampu
c) Daya yang disuplai oleh generator
Komentar
Posting Komentar
Silahkan Berkomentar dengan Bijak sesuai dengan semangat kemajuan yang membangun Blog ini dan Jangan keluar dari topik