Contoh Soal dan Pembahasan
Soal No.1
Sebuah peralatan listrik dipasang pada tegangan listrik sebesar 12 volt dan arus yang mengalir adalah sebesar 750 mA. Hitunglah besarnya energi listrik yang dibutuhkan dalam jangka 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 elemen pemanas listrik yang digunakan untuk memanaskan air memiliki hambatan 24 ohm dihubungkan dengan sumber tegangan 240 V. Berapa energi listrik yang dihasilkan oleh pemanas tersebut selama 1 menit ?.
__________________________________________________
Pembahasan
V = 240 volt
t = 1 menit = 60 detik
R = 24 ohm
Kemudian kita gunakan rumus :
Soal No. 3
Sebuah lampu bertuliskan 40 W/110 V dinyalakan selama 10 menit. Berapakah arus listrik dan energi listrik yang diperlukan ?
__________________________________________________
Pembahasan
P = 40 W
V = 110 V
t = 10 menit = 600 s
Untuk mencari arus listrik, kita gunakan rumus :
P = V . I
Maka:
Untuk mencari Energi listrik, kita gunakan rumus :W = P . tW = 40 . 600W = 24000 JW = 24 KJ
Soal No.4
Suatu rangkaian listrik yang memiliki hambatan 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 harus 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 adalah 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