Energi listrik adalah energi yang mampu menggerakkan muatan-muatan listrik pada suatu beda potensial tertentu. Energi untuk memindahkan muatan sebesar Q dari satu titik ke titik lain yang berbeda potensial V memenuhi hubungan berikut. W = Q.V Sedangkan hubungan Q dengan kuat arus I dapat ditulis dengan persamaan: Q = I t Dengan mensubstitusi nilai Q = It ke dalam persamaan W = Q.V, maka diperoleh persamaan energi listrik seperti di bawah ini. W = V I t dengan : Q = muatan listrik (columb) W = energi listrik yang diserap hambatan (joule) V = beda potensial ujung-ujung hambatan (volt) I = kuat arus yang mengalir pada hambatan (A) t = waktu aliran (s) Masih ingatkah dengan hukum Ohm? Hukum ohm dapat ditulis dengan persamaan: V = IR Jika persamaan hukum ohm V = IR disubstitusikan ke persamaan W = VIt maka akan didapatkan persaamaan sebagai berikut. W = I2Rt dan W = V2t/R Energi listrik juga dapat dicari jika daya listrik dan waktu pemakaian listrik diketahui dengan menggunakan persamaan: W = P.t Dengan: P = daya listrik (watt) t = waktu (s) Nah untuk memantapkan pemahaman kamu tentang cara mencari besar energi listrik, silahkan simak contoh soal di bawah ini. Contoh Soal 1 Sebuah hambatan 20 Ω dihubungkan pada baterai yang bertegangan 6 volt. Tentukan energi yang diserap hambatan selama setengah menit! Penyelesaian R = 20 Ω V = 6 volt t = 0,5 menit = 30 s Energi yang diserap sebesar: W = V2.t/R W = 62.30/20 W = 54 joule Contoh Soal 2 Sebuah hambatan 6 Ω dan 4 Ω disusun secara seri lalu dihubungkan dengan baterai sebesar 12 Volt, seperti gambar di bawah ini.  Berapakah energi yang dialirkan oleh baterai tiap menit? Penyelesaian: R1 = 6 Ω R2 = 4 Ω V = 12 Volt t = 1 menit = 60 s Hambatan pengganti untuk rangkaian disusun seri yakni: Rs = R1 + R2 Rs = 6 Ω + 4 Ω Rs = 10 Ω Energi yang dialirkan oleh baterai yakni: W = V2.t/Rs W = (12)2(60)/10 W = (144)(60)/10 W = 864 Joule Contoh Soal 3 Pada rangkaian listrik dengan hambatan 8 ohm mengalir arus 16 A selama 45 menit. Tentukan energi kalor yang digunakan dalam satuan joule, kalori, dan kWh! Penyelesaian: R = 8 Ω I = 16 A t = 45 menit = 2700 s Energi kalor yang digunakan oleh rangkain listrik tersebut yakni: W = I2Rt W = (162)(8)(2700) W = 5.529.600 joule Ingat 1 Joule = 0,24 kalori, maka: W = 5.529.600 joule W = 5.529.600(0,24 kal) W = 1.327.104 kal Ingat 1 kWh = 3,6 x 106 Joule, maka: W = 5.529.600 joule W = 5.529.600/3,6 x 106 W = 5,5296/3,6 W = 1,536 kWh Contoh Soal 4 Sebuah lampu bertuliskan 40 W/220 V dinyalakan pada tegangan 110 V selama 10 menit. Hitunglah energi listrik yang terpakai! Jawab: V1 = 220 V V2 = 110 V P1 = 40 W t = 10 menit = 600 s Hambatan kampu dianggap konstan sehingga: R = V22/P2 = V12/P1 (V2/V1)2 = P2/P1 P2 = (V2/V1)2 x P1 P2 = (110/220)2 x 40 W P2 = 10 W Besar energi listrik yang terpakai yakni: W = P.t W = 10 x 600 W = 6000 J W = 6 kJ Contoh Soal 5 Sebuah setrika listrik 350 watt digunakan selama 1 jam. Hitunglah besar energi listrik yang terpakai dalam satuan joule, kalori dan KWh. Penyelesaian: P = 350 watt t = 1 jam = 3.600 s Besar energi listrik yang terpakai yakni: W = Pt W = (350)(3600) W = 1.260.000 joule W = 1,26 x 106 joule Ingat 1 Joule = 0,24 kalori, maka: W = 1,26 x 106 J W = 1,26 x 106 (0,24 kal) W = 0,3024 x 106 kal W = 3,024 x 105 kal Ingat 1 kWh = 3,6 x 106 Joule, maka: W = 1,26 x 106 W = 1,26 x 106/3,6 x 106 W = 0,35 kWh Contoh Soal 5 Dua buah lampu listrik yang masing-masing berhambatan 15 Ω dan 10 Ω dirangkai paralel dan dihubungkan dengan aki yang ber-GGL 12 V dan berhambatan dalam 2 Ω. Hitunglah energi yang digunakan kedua lampu selama 10 menit. Penyelesaian: R1 = 15 Ω R2 = 10 Ω ε = 12 V r = 2 Ω t = 10 menit = 600 s Hambatan pengganti untuk rangkaian pararel yakni: 1/Rp = 1/R1 + 1/R2 1/Rp = 1/15 + 1/10 1/Rp = 2/30 + 3/30 1/Rp = 5/30 Rp = 30/5 Rp = 6 Ω Kuat arus yang mengalir pada rangkaian tersebut yakni: I = ε/(Rp + r) I = 12/(6+2) I = 12/8 I = 1,5 A Energi yang digunakan oleh kedua lampu yakni: W = VIt W = (12)(1,5)(600) W = 10.800 J W = 10,8 kJ Bagaimana? Mudah bukan mencari besar energi listrik? Jika ada kendala dalam memahami contoh soal di atas silahkan tanyakan di kolom komentar. Mohon maaf jika ada kesalahan dalam postingan ini. 20 м 40 м 60 10 м I cara menghitung perpindahan 0000 3. Perbatkan gambar F₁ =20 N usaba Besar adalah? F₁ = 20 N Berikut →F₂=30 N 20m yang inil 261 Fi 4 dilakukan 30h F₂ olph F, dan F₂ ketika astronot ditimbang di bumi beratnya 588 N , berapakah berat astronot itu di bulan ? soal hukum pewarisan sifatBerapa jumlah pohon tinggi jika F3 nya 90 pohon? 1 . Sebuah Mobil Bergerak Dengan Kelajuan Tetap Sebesar 20m/s. Jarak Yang Di Tempuh Mobil Tersebut Selama 30 Menit Adalah .... KM , Dan Pake Cara Ya 2 … tolong dijawab yaaaaaa lubang sangat sempit untuk mengalirnya air dinamakan 11. Andi bekerja dengan usaha sebesar 250Joule untuk mengangkat karung beras50 kg. Dengan daya sebesar 2 watt, Andimemerlukan waktu selama ....a. 70 d … Ingin tahu langkah demi langkah semoga ada yang bantuu pada sebuah balok T=8cm L=4 cm dan P=120 gram ditanyakan E adalah |
Perhatikan gambar berikut energi listrik yang mengalir pada rangkaian selama 20 menit sebesar
Pos Terkait
Copyright © 2024 berikutyang Inc.
