Daya dan Energi Listrik

Bab. 10

Daya dan Energi Listrik

1.     Daya listrik adalah cepatnya energi listrik diubah menjadi energi bentuk lain.

2.     Daya listrik pada peralatan listrik dapat dilihat pada label peralatan itu, atau menggunakan rumus:

P = V × I.

3.     Energi listrik dapat diubah menjadi energi bentuk lain. Besar energi listrik dapat dihitung melalui persamaan:

W = P × t, atau W = V × I × t.

4.     Biaya listrik bergantung pada besar energi listrik yang telah digunakan. Alat untuk mengetahui penggunaan energi listrik disebut meter listrik atau kWh meter.

5.     Energi listrik dapat diubah menjadi bentuk lain sehingga dapat kamu manfaatkan dalam kehidupan sehari-hari. Perubahan-perubahan tersebut adalah sebagai berikut.

• Energi listrik diubah menjadi energi cahaya, contoh lampu.
• Energi listrik diubah menjadi energi gerak, contoh kipas angin.

       6.     Energi listrik diubah menjadi energi panas, contoh kompor listrik.

7.     Energi listrik diubah menjadi energi kimia, contoh penyepuhan emas.

Contoh soal.

Energi Listrik
Energi listrik adalah bentuk perubahan energi dari energi potensial listrik atau energi kinetik.

Persamaan energi listrik yaitu :

W=V⋅I⋅t=P⋅t

Dengan :
W = energi listrik (J)
V = tegangan (V)
I = kuat arus (A)
t = waktu (s)
P = daya (W)

Contoh Soal 1 :
Sebuah lampu pijar yang menggunakan daya 80 watt pada tegangan sumber 220 volt, dipasang pada suatu sumber berpotensial 110 volt. Daya yang dipakai lampu itu adalah ….
A. 320 watt
B. 160 watt
C. 80 watt
D. 40 watt
E. 20 watt

Pembahasan :

I1P1V180200P2=I2=P2V2=P2110=40watt

Jawaban : D

Contoh Soal 2 :
Sebuah keluarga menyewa listrik PLN dengan daya sebesar 500 W pada tegangan 110 V. Jika untuk penerangan keluarga itu menggunakan lampu 100 W, 220 V, maka jumlah lampu maksimum yang dapat dipasang adalah ….
A. 5 buah
B. 10 buah
C. 15 buah
D. 20 buah
E. 25 buah

Pembahasan :
Hambatan lampu tersebut adalah :

P100R=V2R=2202R=484Ω

Daya sebuah lampu jika dipasang pada tegangan 110 V yaitu :

P=V2R=1102484=25watt

Jadi jika menyewa 500 watt, maka banyaknya lampu yang dapat dipasang yaitu :

P=50025=20buah

Jawaban : D

Contoh Soal 3 :
Sebuah alat pemanas air yang hmabatannya 50 ohm dan dialiri arus 1 ampere, digunakan untuk memanaskan 1 liter air bersuhu 25oC selama 10 menit. Jika di anggap hanya air yamg menerima kalor, maka suhu air menjadi …. (1 kalori = 4,2 joule)
A. 97oC
B. 47oC
C. 34,2oC
D. 32,1oC
E. 7,2oC

Pembahasan :
Kalor jenis air = 4.200 J/kgoC dan massa jenis air 1000 kg/m3.
1 liter air = 1 dm3 = 1 x 10-3 m3
Sehingga massa air : m=ρ⋅V=1000⋅1×10−3=1kg
Waktu yang dibutuhkan t = 10 menit = 600 s.
Kalor yang diserap sama dengan energi listrik yang dikeluarkan :

Qserapm⋅c⋅ΔTm⋅c⋅ΔT1⋅4200⋅ΔT4200⋅ΔTΔT=Wlistrik=P⋅t=(I2⋅R)⋅t=(12⋅50)⋅600=30000=300004200=7,1oC

Jadi suhu air naik menjadi : Takhir = Tawal + 7,1 = 25 + 7,1 = 32,1 oC

Jawaban : D