Rumus Satuan, Teladan Soal Dan Cara Menghitung Energi, Daya Dan Beban Listrik

Berikut ini akan dijelaskan tentang energi dan daya listrik, energi listrik, rumus energi listrik, pola soal energi listrik, beda potensial, tegangan listrik, berpengaruh arus listrik, daya listrik, satuan daya listrik, satuan tegangan listrik, cara menghitung daya listrik, menghitung daya listrik, rumus daya listrik, rumus daya, rumus watt, rumus mencari daya, pola soal daya listrik, beban listrik.

Energi dan Daya Listrik

Energi Listrik

Tinjau sebuah konduktor yang didiberi beda potensial Vab = V, menyerupai diperlihatkan pada gambar diberikut ini. 

Elektron-elektron pada konduktor itu akan bergerak dari titik b menuju ke titik a. Mengapa demikian? Ketika beda potensial V didiberikan, elektron-elektron tersebut akan mendapat pelengkap energi masing-masing sebesar eV, dengan e yakni muatan satu elektron. 

Energi inilah yang kemudian mengalirkan elektron dalam konduktor. Jika dalam konduktor tersebut mengalir n buah elektron, total muatan yang mengalir yakni Q = ne. 

melaluiataubersamaini demikian, energi yang diharapkan untuk mengalirkan elektron memenuhi W = QV. Energi ini disebut energi listrik. Dalam kaitannya dengan arus listrik, Q = It maka energi listrik memenuhi persamaan

 dengan: W = energi listrik (joule; J),

              V = beda potensial atau tegangan listrik (volt; V),

               I = berpengaruh arus yang mengalir (ampere; A), dan

               t = lamanya arus mengalir (sekon; s).

Persamaan (8–13) berlaku untuk tiruana komponen atau beban listrik yang

didiberi beda potensial V dan dialiri arus I dalam selang waktu t. Khusus  untuk beban listrik berupa kendala listrik, mengingat V = IR atau

Persamaan (8–13) sanggup ditulis sebagai diberikut.

Dalam SI, satuan dari energi listrik yakni joule (disingkat J). Satuan lain yang juga sering dipakai yakni kilowattjam, disingkat kWh (kilowatthour), dengan 1 kWh = 3,6 × 106 J.

misal Soal 1:

Sebuah alat pemanas bekerja pada tegangan 220 V dan arus 2 A. Tentukan energi listrik yang diserap pemanas tersebut selama (a) 5 sekon dan (b) 1 jam.

Jawaban:

Diketahui: V = 220 V dan I = 2 A.

Energi listrik yang diserap pemanas

1. selama t = 5 s adalah: W = VIt = (220 V)(2 A)(5 s) = 2200 J
2. selama t = 1 jam adalah: W = VIt = (220 V)(2 A)(1 s) = 440 watt-jam = 0,44 kWh

Daya Listrik

Daya atau laju energi listrik yakni energi listrik yang dihasilkan/diserap tiap satuan waktu. Secara matematis, daya listrik (didiberi simbol P) ditulis

dengan: P = daya listrik (watt; W), dan

             t = waktu (sekon; s).

Satuan daya listrik, dalam SI, yakni joule/sekon (disingkat J/s). Satuan ini didiberi nama watt, disingkat W, dengan 1 W = 1 J/s. Selanjutnya, jikalau Persamaan (8–13) dimasukkan ke Persamaan (8–15), diperoleh:

yang berlaku untuk setiap komponen atau beban listrik. Sementara itu, jikalau Persamaan (8–14) dimasukkan ke Persamaan (8–15), diperoleh persamaan daya listrik pada kendala listrik, yaitu:

misal Soal 2:

Sebuah lampu dihubungkan dengan tegangan 220 V sehingga mengalir arus 0,5 A pada lampu tersebut. Tentukanlah energi listrik yang diserap oleh lampu tiap sekon.

Jawaban:

Diketahui: V = 220 V dan I = 0,5 A.

Energi listrik yang diserap lampu tiap sekon atau daya yang diserap lampu adalah

P = VI = (220 V)(0,5 A) W.

Spesifikasi Tegangan dan Daya Kerja pada Beban Listrik

Hampir tiruana beban listrik (lampu, radio, TV, komputer, dll.) menuliskan spesifikasi tegangan dan daya kerjanya. 

Spesifikasi beban listrik ini berkaitan dengan seberapa besar tegangan yang boleh didiberikan pada beban listrik dan berapa daya yang akan diserap atau dihasilkannya. 

Sebagai contoh, sebuah lampu bertuliskan 220 V, 60 W. Hal ini berarti lampu tersebut bekerja normal, yakni menyerap daya 60 W saat didiberi tegangan 220 V. 

Nilai 220 V juga ialah nilai tegangan maksimum yang boleh didiberikan pada lampu tersebut. Jika tegangan yang didiberikan lebih besar daripada 220 V, lampu akan rusak. 

Sebaliknya, jikalau tegangan yang didiberikan lampu kurang dari 220 V, lampu akan menyala redup (daya yang diserapnya kurang dari 60 W). 

Daya yang diserap beban listrik saat dihubungkan dengan tegangan sumber tertentu memenuhi persamaan:

dengan: Ps = daya yang diserap lampu (W),

           Vs = tegangan yang didiberikan pada lampu (V),

            Pt = daya yang tertulis pada lampu (W), dan

           Vt = tegangan yang tertulis pada lampu (V).

Spesifikasi beban listrik berkaitan pula dengan kendala beban tersebut. Hambatan beban listrik dengan spesikasi Vt volt, Pt watt adalah:

Selain dua hal tersebut, spesifikasi tegangan dan daya listrik pada beban listrik juga menawarkan bahwa arus maksimum yang boleh melewatinya adalah:

misal Soal 3:

Sebuah lampu bertuliskan 220 V, 50 W dihubungkan dengan sumber tegangan 110 V. Tentukan (a) kendala dalam lampu, (b) arus yang mengalir pada lampu, dan (c) daya yang diserap lampu.

Jawaban:

Demikianlah pembahasan kita tentang daya dan beban listrik kali ini, biar dari pembahasan ini akan menambah pengetahuan kita tentang dunia elektrodinamika. Salam Sukses,,,

Sumber http://www.kuttabku.com

Share :