energi-daya-listrik

Pengertian Energi, Daya Listrik Dan Daya Elemen Listrik (Rumus Dan Contoh Soal)

Posted on

Dalam kehidupan modern, listrik merupakan salah satu kebutuhan manusia. Banyak peralatan listrik yang kita gunakan dalam kehidupan sehari-hari. Di daerah yang belum terjangkau instalasi listrik pun telah memanfaatkan listrik. Misalnya, berjalan pada malam hari menggunakan senterdan bersepada menggunakan penerangan lampu dari dinamo sepada.

energi-daya-listrik

Artikel kali ini akan kita kupas tuntas tentang pengertian Energi daya listrik lengkap dengan penjelasan rumus dan contoh soal, mari kita simak uraian dibawah ini.

Energi Listrik

Energi listrik adalah energi yang disebabkan oleh aliran muatan listrik dalam suatu rangkaian listrik tertutup. Energi listrik dapat dinyatakan dalam persamaan berikut.

W = V . I . t                   atau            W= I2 . R .t                    atau V2/R . t

Keterangan:
W : energi listrik (joule)
V : tegangan (volt)
I : arus listrik (ampere)
R : hambatan rangkaian (ohm)
t : waktu (detik)


Contoh Soal:

soal energi

Pada rangkaian di samping ini, tentukan:

  1. energi listrik yang diberikan baterai tiap menit;
  2. energi kalor yang muncul pada tiap-tiap resistor selama setengah menit.

Pembahasan :

energi1


Hubungan antara energy listrik dan kalor

Keluaran = masukan
Q = W
mc ∆t = P.t
mc ∆t = V.I.t
mc ∆t= I2 . R. t


Contoh Soal:

Diketahui elemen kumparan dari sebuah pemanas memiliki hambatan 300 ohm. Pada kumparan tersebut mengalirarus 2,4 Aselama 0,25jam. Tentukan energi kalor yang dihasilkan:

  1. dalam joule,
  2. dalam kWh.

Pembahasan:


  1. t= 0, 25 jam = 900 s
    W = I2 . R .T
    = (2,4)2 . (300) . (900) = 1,56 x 106 J
  2. t= 0,25 jam
    W = I2. R. t
    = (2,4)2 . (300) . (0,25) = 432Wh = 0,432 kWh

Daya Listrik

Daya adalah banyaknya energi yang dibutuhkan tiap satuan waktu.

energi2

Dalam rangkaian, ada sebagian daya yang hilang menjadi panas. Daya demikian disebut dayadisipasi.

Hubungan antara joule dan kWh sebagai berikut.

1 kWh = 3.600.000 J = 3,6 . 106 J


Daya Elemen Listrik

Lampu pijar, setrika listrik, teko listrik, dan pengering rambut listrik disebut elemen listrik karena memiliki elemen yang terbuat dari kumparan kawat logam tipis yang berfungsi sebagai hambatan listrik ketika dilalui arus listrik.

Hambatan elemen listrik (R) dapat dituliskan sebagai berikut.

R = V2/P


Contoh Soal:

Diketahui sebuah lampu pijar tertera tulisan 20 W, 220 V.

  1. Apa arti tulisan tersebut?
  2. Berapa besar hambatan lampu?
  3. Jika lampu dipasang pada tegangan 110V, apa yang terjadi? Jika dipasang pada tegangan 300 V, apa pula yang terjadi pada lampu pijar tersebut?

Pembahasan:

Diketahui: lampu pijar bertuliskan 20 W, 220 V.
Ditanyakan:

  1. Arti tulisan pada lampu = …?
  2. R = …?
  3. Nyala lampu jika dipasang pada V = 110 volt dan V = 300 volt.

Jawab:

  1. Tulisan tersebut menunjukkan bahwa lampu pijar akan menyala optimum jika dipasang pada tegangan 220 V dan padategangan itu lampu menggunakan energi listriksebesar 20 joule tiap detik.
  2. R = V2/P = 2202/20 = 2.420 ohm
  3. Jika lampu dipasang padategangan 110 V, nyala lampu menjadi lebih redup, sedangkan jika dipasang pada tegangan 330 V, nyala lampu terlalu terang, tetapi sesaat kemudian padam karena elemen hambatannya terputus.

Intensitas terang lampu pada berbagai tegangan berbeda. Lampu menyala lebih terang jika diberi tegangan yang lebih besar dari spesifikasi tegangan. Tegangan dan daya lampu rangkaian listrik dianggap konstan dapat ditulis sebagai berikut.

energi3


Contoh Soal:

Sebuah alat listrik 220 volt 80 watt dipasang pada jaringan listrik yang bertegangan 110 volt. Hitunglah daya listrik yang digunakan alat tersebut.

pembahasan:

energi4

Demikian penjelasan yang bisa kami sampaikan tentang Pengertian Energi, Daya Listrik Dan Daya Elemen Listrik (Rumus Dan Contoh Soal). Semoga postingan ini bermanfaat bagi pembaca dan bisa dijadikan sumber literatur untuk mengerjakan tugas. Sampai jumpa pada postingan selanjutnya.


Baca postingan selanjutnya: