Contoh Soal Energi Dan Daya Listrik Beserta Pembahasannya

Tutorial mata pelajaran Fisika kita kali ini akan membahas tentang Energi Listrik dan Daya Listrik.

Listrik ialah sumber cahaya yang sungguh vital di zaman digital remaja ini. Setiap acara yang kita jalankan nyaris segalanya menggunakan konsumsi listrik. Maka tak mengherankan setiap negara mesti menginvestasikan  terhadap infrastruktur listrik mudah-mudahan sanggup mendongkrak acara yang bermitra dengan produksi, dimana tujuan salah satunya yakni mempertahankan kestabilan roda perekonomian.

Apa itu Energi Listrik ?

Energi sanggup diartikan selaku suatu kesanggupan untuk mengerjakan kerja.Energi listrik ialah suatu bentuk energi yang berasal dari sumber arus yang lazimnya dinyatakan dalam Watt hour.

Besarnya energi listrik yang yang diberikan suatu sumber tegangan untuk memindahkan muatan yang memiliki persoalan R, secara matematis sanggup dirumuskan dengan persamaan :

W = Q.V

Dimana :

• W yakni Energi (Joule)
• Q yakni Besar muatan yang dipindahkan (coulomb)
• V yakni Beda berpeluang listrik (Volt)

Karena Q = I.t, maka rumus Energi Listrik di atas sanggup diperluas menjadi :

W = V.I.t

Dimana :

• W yakni Energi (Joule)
• Q yakni Besar muatan yang dipindahkan (coulomb)
• V yakni Beda berpeluang listrik (Volt)
• I yakni Arus listrik dari sumber (Ampere)
• t yakni waktu (second)

Jika dipraktekkan aturan ohm pada suatu rangkaian listrik dimana :

V = I.R

Maka rumus Engergi listrik sanggup dikembangkan lagi menjadi :

W = V.I.t
W = I.R.I.t
W = I².R.t

Dimana :

• W yakni Energi (Joule)
• V yakni Beda berpeluang listrik (Volt)
• I yakni Arus listrik dari sumber (Ampere)
• t yakni waktu (second)
• R yakni tegangan (Ohm)

Rumus :

W = V.I.t

sanggup juga dirubah ke dalam persamaan lain apabila menggunakan

I =

V / R

sehingga rumusnya menjadi :

W = V.I.t
W = V .

V / R

. t =

V² / R

. t

Dimana :

• W yakni Energi (Joule)
• V yakni Beda berpeluang listrik (Volt)
• t yakni waktu (second)
• R yakni tegangan (Ohm)

Apa itu Daya Listrik

Daya ialah energi yang dikehendaki untuk mengerjakan usaha/kerja. Daya listrik menyatakan banyaknya energi listrik yang terpakai setiap detiknya. Satuan daya listrik yakni Watt. Sedanglam 1 Watt = 1 Joule/detik. Secara matematis, daya listrik sanggup dinyatakan selaku berikut :

P =

W / t

P =

V . I . t / t

P = V.I
Dimana :

• P yakni Daya listrik (Watt)
• W yakni Energi (Joule)
• V yakni Beda berpeluang listrik (Volt)
• t yakni waktu (second)
• R yakni tegangan (Ohm)

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

P = V

V / R

P =

V² / R

Dimana :

• P yakni Daya listrik (Watt)
• V yakni Beda berpeluang listrik (Volt)
• t yakni waktu (second)
• R yakni tegangan (Ohm)
• I yakni Arus listrik dari sumber (Ampere)

Latihan Soal Energi Listrik dan Daya Listrik

Soal No.1

---

Sebuah perlengkapan listrik dipasang pada tegangan listrik sebesar 12 volt dan arus yang mengalir yakni sebesar 750 mA. Hitunglah besarnya energi listrik yang diperlukan dalam rentang waktu 1 menit ?

Pembahasan

V = 12 v
I = 750 mA = 0,75 A
t = 1 menit = 60 detik
W = V . I . t
W = 12 . 0,75 . 60
W = 540 joule

Soal No.2

---

Sebuah bagian penghangat listrik yang digunakan untuk memanaskan air memiliki persoalan 24 ohm dihubungkan dengan sumber tegangan 240 V. Berapa energi listrik yang dihasilkan oleh penghangat tersebut selama 1 menit ?.

Pembahasan

V = 240 volt
t = 1 menit = 60 detik
R = 24 ohm
Kemudian kita gunakan rumus :
W =

V² / R

. t
W =

240² / 24

. 60
W =

240² / 24

. 60
W = 144000 J
W = 144 KJ

Soal No.3

---

Jika energi yang kita butuhkan dalam memindahkan muatan listrik 4 Coulomb dari titik A ke titik B yakni 20 Joule. Hitunglah perbedaan berpeluang 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

= 5 Volt

Soal No.4

---

Berapa besar persoalan total pada suatu lampu yang 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.5

---

Sebuah lampu bertuliskan 40 W/110 V dinyalakan selama 10 menit. Berapakah arus listrik dan energi listrik yang dikehendaki ?

Pembahasan

P = 40 W
V = 110 V
t = 10 menit = 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 gunakan rumus :
W = P . t
W = 40 . 600
W = 24000 J
W = 24 KJ

Soal No.6

---

Suatu rangkaian listrik yang memiliki persoalan 4 ohm dialiri suatu arus listrik 8 Ampere selama 30 menit. Tentukan energi yang digunakan dalam satuan Joule, Kalori dan kWh ?

Pembahasan

I = 8 Ampere
R = 4 Ohm
t = 30 menit = 1800 detik = 0,5 Jam

W = I² . R . t
W = (8)₂ . 4 . 1800
W = 64 . 4 . 1800
W = 460.800 Joule

Untuk energi dalam satuan Kalori, kita mesti ingat bahwa 1 Joule = 0, 24 Kalori. Sehingga :
W = 460.800 Joule x 0,24
W = 110.592 Kalori

Untuk energi dalam satuan kWh, maka waktu yang digunakan yakni Jam, dimana 30 menit = 0,5 Jam
W = I² . R . t
W = (8)₂ . 4 . 0,5
W = 64 . 4 . 0,5
W = 128 Wh
W = 0,128 kWh

Soal No.7

---

Sebuah keluarga menggunakan daya listrik 1200 watt selama 400 jam. Jika harga listrik 1 kWh = Rp 400,- maka berapa ongkos yang mesti dikeluarkan keluarga tersebut ?

Pembahasan

P = 1200 Watt
t = 400 Jam
1 kWh = Rp 400,-

Maka besar energi listrik yang digunakan yakni :
W = P . t
W = 1200 . 400
W = 480.000 Wh
W = 480 kWh

Biaya yang mesti dibayar :
Biaya listrik = Jumlah kWh x Rp 400,-
Biaya listrik = 480 x Rp 400,-
Biaya listrik = Rp 192.000,-

Soal No.8

---

Jika suatu lampu pijar tertulis 220 V/100 W. Jika lampu tersebut digunakan selam 10 jam dalam sehari. Hitunglah berapa ongkos listrik yang mesti dibayarkan kalau 1 kWh = Rp 1000,- dalam 1 bulan (1 bulan = 30 hari) ?

Pembahasan

P = 100 Watt t = 10 Jam, dalam 1 bulan = 300 Jam
1 kWh = Rp 1000,-
Besar Engergi Listrik yang digunakan yakni :
W = P. t
W = 100 . 300
W = 30.000 Wh
W = 30 kWh

Biaya yang mesti dibayar dalam 1 bulan :
Biaya listrik = Jumlah kWh x Rp 1000,-
Biaya listrik = 30 x Rp 1000,-
Biaya listrik = Rp 30.000,-

Soal No.9

---

Sebuah mesin sepeda motor mengerjakan kerja keras sebesar 10.000 joule. Jika daya motor itu 2000 watt, hitunglah waktu yang digunakan ?

Pembahasan

W = 10.000 J
P = 2000 Watt
W = P . t
t =

W / P

t =

10.000 / 2000

= 5 detik
Kaprikornus waktu yang dikehendaki motor itu yakni 5 detik.

Tweet

Subscribe to receive free email updates: