Sebuah keluarga menyewa listrik PLN sebesar 500 W dengan tegangan 110 Sebuah keluarga menyewa listrik PLN sebesar 500 W dengan tegangan 110 V. jika untuk penera

Sebuah keluarga menyewa listrik PLN sebesar 500 W dengan tegangan 110 Volt. Jika untuk penerangan, keluarga itu menggunakan lampu 100 W; 220 V tentukan :

A. Besarnya hambatan tiap lampu ?

B. Daya yang sebenarnya dari tiap lampu 100 W; 220V setelah di pasang pada tegangan 110 V ?

C. Jumlah maksimum lampu yang dapat di pasang ?

D. Jika lampu itu di gunakan 6 jam perhari. tentukan biaya yang di keluarkan untuk 1 lampu tersebut dalam 1 bulan jika biaya Rp. 200/Kwh ?

Jawaban

Pendahuluan

A. Energi Listrik

Energi Listrik merupakan bentuk energi yang paling mudah diubah menjadi bentuk energi lain, seperti energi panas, energi kimia, energi gerak dan energi cahaya. Oleh karena itu alat-alat teknik di pabrik-pabrik dan di rumah-rumah sebagian besar menggunakan energi listrik. Dari pembahasan sebelumnya di peroleh :

energi listrik adalah 

W = Q.V dan Q = I.t

maka untuk arus listrik (muatan yang mengalir) didapatkan :

W = V.I.t

Dimana :

W = energi listrik (Joule = J)

I = kuat arus listrik (Ampere = A)

V = beda potensial (Volt = V)

t = waktu (detik = s)

1 kalori = 4,2 Joule

1 Joule = 0,24 kalori

Karena V = I.R  atau I = V/R,

Maka rumus di atas  dapat juga ditulis sebagai :

W = I².R.t dan W = (V²/R).t

B. Daya Listrik

Banyaknya energi listrik yang terpakai setiap satuan waktu disebut DAYA LISTRIK.

Daya Listrik dilambangkan dengan huruf P, yang dirumuskan sebagai berikut :

P = W/t

Kemudian nilai W = V.I.t = I².R.t = (V²/R).t

masukkan  W ke rumus P, maka menjadi :

P = V.I = I².R = V²/R

Dimana :

P = daya listrik (Watt)

I = kuat arus listrik (Ampere = A)

V = beda potensial (Volt = V)

R = Hambatan (ohm)

Satuan dari daya adalah watt atau Volt.ampere, karena W = P.t , maka kita dapat menentukan satuan lain dari energi listrik, yaitu :

1 Joule = 1 watt.detik

1 kwh = 1 kilo watt hour

1 kwh = 3,6 x 10⁶ Joule 

Pembahasan

Diketahui :

Tegangan sumber PLN, V1 = 110 V

Daya sumber PLN, P1 = 500 Watt

Tegangan lampu, V2 = 220 Volt

Daya lampu, P2 = 100 Watt

Tanya :

A. Hambatan lampu, R = __?

B. Daya sebenarnya lampu jika dipasang, P = __?

C. Jumlah maksimum lampu yang bisa dipasang, n = __?

D. Jika lampu menyala selama, t = 6 jam per hari dan biaya Rp. 200 /kwh tiap bulannya, Biaya = __?

Jawab :

A. Hambatan tiap lampu,

R = V2² / P2

R = 220² / 100

R = 484 ohm

B. Daya sebenarnya lampu, P = __?

P = V1²/R

P = 110² / 484

P = 12100 / 484

P = 25 watt

C. Jumlah maksimum lampu, n = __?

Gunakan rumus :

Karena daya sumber PLN tetap, P1 = 500 watt dan kebutuhan daya tiap lampu adalah P = 25 watt maka jumlah maksimum lampu yang bisa dipasang adalah

P1 = n x P

500 = n x 25

n = 500 / 25

n = 20 buah

D. Biaya = __?

Step 1

Cari energi untuk 1 buah lampu tiap harinya,

W =  P x t

W = [25 Watt] x 6 [hours]

W = 150 Watt Hours

W = 150 wh

W = 0,150 kwh

Step 2

Energi total selama 1 bulan,

W tot = W x 30 hari

W tot = 0,150 kwh x 30

W tot = 4,5 kwh

Step 3

Biaya = W tot x Tarif

Biaya = [4,5 kwh] x [Rp 200 / kwh]

Biaya = Rp. 900,-

Kesimpulan

A. Jadi besar hambatan lampu adalah 484 ohm

B. Daya sebenarnya satu lampu saat menyala adalah 25 watt

C. Jumlah maksimum lampu yang terpasang adalah 20 buah lampu

D. Biaya yang dikeluarkan selama 1 bulan untuk 1 lampu adalah Rp. 900,-

Pelajari lebih lanjut

1. Materi tentang Menghitung biaya listrik

https://brainly.co.id/tugas/8438570

2. Materi tentang hambatan dan hambat jenis kawat

https://brainly.co.id/tugas/12976465

-----------------------------

Detil Jawaban

Kelas : 12 SMA

Mapel : Fisika

Bab : Listrik Arus Searah

Kode : 12.6.1

Kata Kunci : Biaya Listrik, Daya, Energi listrik