Contoh Soal Daya Listrik
Contoh Soal Daya Listrik - Pada topik sebelumnya, kalian telah belajar tentang energi listrik. Pada topik ini, kalian akan belajar tentang daya listrik. Bagaimana hubungan antara daya listrik dan energi listrik?
Pernahkah kalian menemani orang tua membeli peralatan elektronik baru? Misalnya saja alat penanak nasi atau rice cooker. Sebelum membeli, terkadang orang tua kalian menanyakan spesifikasi peralatan elektronik tersebut. Salah satunya adalah konsumsi energi listrik atau tegangannya. Mungkin beberapa diantara kalian belum pernah melakukannya. Kalau begitu, kalian tentu pernah menggunakan peralatan elektronik bukan? Bahkan hampir setiap hari memakainya. Sekarang coba perhatikan peralatan elektronik di sekitar kalian dan lihat label yang tertera di dalamnya? Misalnya saja pada rice cooker kecil tertera keterangan seperti label berikut ini.
Voltage merupakan tegangan, dalam kasus ini berarti rice cooker tersebut dapat memasak atau menghangatkan nasi dengam baik bila disambungkan dengan sumber listrik bertegangan 220 V. Angka 50/60 Hz menunjukkan bahwa polaritas listrik berubah setiap s. Lalu bagaimana dengan power? Power merupakan istilah lain dari daya dan memiliki satuan Watt. Besarnya energi listrik yang diubah menjadi energi panas untuk menanak nasi pada rice cooker tersebut adalah 400 J, sedangkan untuk menghangatkan nasi hanya dibutuhkan energi 50 J. Memang seluruh peralatan elektronik tidak menggunakan besaran energi listrik untuk mengetahui seberapa banyak konsumsi energinya, melainkan menggunakan daya. Mengapa demikian? Untuk menjawab pertanyaan tersebut pahami dahulu konsep daya listrik.
Dalam mekanika kalian telah mengenal konsep daya. Daya merupakan kerja yang dilakukan tiap sekon. Begitu pula pada listrik dinamis, daya listrik merupakan jumlah energi listrik yang digunakan tiap sekon. Secara matematis, daya listrik dirumuskan sebagai berikut.
Dalam mekanika kalian telah mengenal konsep daya. Daya merupakan kerja yang dilakukan tiap sekon. Begitu pula pada listrik dinamis, daya listrik merupakan jumlah energi listrik yang digunakan tiap sekon. Secara matematis, daya listrik dirumuskan sebagai berikut.
atau atau
Selain Watt, satuan daya yang biasa digunakan adalah horsepower (hp). Satu horsepower setara dengan 746 W. Pada rumah tangga terdapat meteran yang berfungsi sebagai pengukur energi dan biasanya bersatuan kWh. Satu kWh berarti besarnya energi listrik yang digunakan sebesar 1000 W dalam satu jam. Dalam meteran ini terdapat angka yang terus bertambah seiring pemakaian energi listrik. Angka ini digunakan sebagai dasar pembayaran rekening listrik. Coba kalian hitung berapa banyak daya yang digunakan ketika menggunakan peralatan elektronik di rumah! Saat mengetahui jumlah daya listrik yang digunakan, kalian dapat menghitung jumlah biaya yang harus dibayarkan asalkan tarif dasar listriknya juga diketahui. Nah pada contoh soal ini akan dijabarkan mengenai perhitungan daya listrik.
Contoh Soal
Kipas angin dihubungkan pada tegangan 220 V sehingga mengalir arus 0,5 A. Berapakah daya kipas angin tersebut?
Penyelesaian
Diketahui:
V = 220 V
I = 0,5 A
Ditanyakan: P ?
Jawab:
Penyelesaian
Diketahui:
V = 220 V
I = 0,5 A
Ditanyakan: P ?
Jawab:
W
Jadi, daya kipas angin adalah 55 W.
S1
Sebuah lampu memilki spesifikasi 220 V 25 W. Hal ini menunjukkan ....
S2
Sebuah toko menggunakan sumber listrik PLN berdaya 500 W. Jika di dalam toko dipasang lampu dengan spesifikasi 5A,12 V dan komputer 200 W, maka banyaknya lampu yang dapat dipasang adalah ....
S3
Di rumah Fifi, dipasang beberapa perangkat listrik dengan rincian sebagai berikut.
- Empat lampu masing-masing berdaya 15 W dan menyala 10 jam sehari.
- Dua televisi masing-masing berdaya 200 W dan menyala 5 jam sehari.
- Satu kipas angin berdaya 100 W dan menyala 15 jam sehari.
- Satu mesin cuci berdaya 75 W dan menyala 2 jam sehari.
Apabila tarif per kWh sebesar Rp500,00, maka biaya yang harus dibayarkan Fifi selama 30 hari adalah ....
S4
Pak Ahmad akan menyeduh secangkir kopi panas, lalu beliau memanaskan 250 gr air pada sebuah teko listrik yang memiliki daya 250 W. Air yang akan dipanaskan bersuhu 24o C. Lamanya air tersebut mendidih (100o C) adalah ....
S5
Hal yang terjadi bila lampu dengan spesifikasi 220 V, 25 W disambungkan dengan tegangan 110 V adalah ....
S6
Suatu baterai mampu menghasilkan daya 20 W. Ggl baterai sebesar 12 V dan hambatan dalamnya 0,5 Ohm. Jika baterai ini mampu menghasilkan arus sebesar 3 A, maka hambatan luar yang digunakan adalah ....
S7
Tiga buah hambatan disusun secara seri dan dihubungkan dengan suatu sumber arus listrik. Ketiga hambatan tersebut memiliki besar 2 Ohm. Jika tegangan jepit yang sumber arus listriknya 2 V, maka daya yang dihasilkan pada rangkaian tersebut adalah ....
S8
Rumah Reni memiliki susunan listrik sebagai berikut.
- Lampu dengan daya 15 W.
- Kipas angin yang dihubungkan dengan sumber tegangan 220 V dan arus 1,5 A.
- Teko pemanas yang memerlukan arus 5 A dengan hambatan 2 Ohm.
Daya yang digunakan dalam sehari bila lampu dan kipas angin masing-masing dinyalakan selama 5 jam/hari dan teko pemanas hanya digunakan selama 15 menit/hari adalah ....
S9
Perhatikan gambar rangkaian berikut.
Bila ggl baterai 12 V, maka daya yang dihantarkan ke hambatan luarnya adalah ....
S10
Sebuah kantor menggunakan layar komputer tabung berdaya 300 W. Kemudian layar tersebut digantikan oleh layar LED dengan spesifikasi 220 V dan hambatan 10 Ohm. Jika lama arus mengalir pada LED 50 ms, maka penghematan menggunakan LED adalah ....