Soal Daya dan Energi Listrik

 Soal Daya dan Energi Listrik

1.   Sebuah keluarga menyewa listrik PLN sebesar 400 Watt dengan tegangan 110 Volt. Jika untuk penerangan keluarga itu menggunakan lampu 100 W, 220 Volt, maka jumlah lampu maksimum yang dapat dipasang adalah . . . . . 

     Penyelesaian:

Tegangan spesifikasi lampu adalah V₁ = 220 V, 

daya P₁ = 100 W, 

tegangan kerja adalah: V₂ = 110 V

Daya total: P_t = 450 Watt, 

Sehingga jumlah maksimum lampu yang dapat dipasang adalah:

2. Sebuah Televisi LCD memerlukan Tegangan 250V dan Arus Listrik sebesar 1,5A untuk mengaktifkannya. Berapakah Daya Listrik yang dikonsumsinya ?

Diketahui:

V =  250V

I  = 1,5A

Ditanya:

P = ?

Jawab:

P = V x I

P = 250V x 1,5A

P = 375 Watt

Jadi Televisi LCD tersebut akan mengkonsumsi daya listrik sebesar 375 Watt.

3.   Sebuah lampu memiliki spesifikasi 20watt, 150 volt. Lampu dipasang pada tegangan 150 volt. Tentukan:

           a) Energi yang digunakan lampu selama pemakaian 12jam

           b) Hambatan lampu 

           Diketahui:

P = 18watt

V = 150 volt

t = 12jam = 12 x 3600 sekon = 43200 s

Ditanya :

a)      W ?

b)      R ?

Jawab :

a)      W        = P.t

= 18 watt x 43200 s

= 777600 Joule 

b)      P          = V² / R

= 150² / 18

= 1250 Ω

Soal Hukum Kirchoff dan Rangkaian Listrik Kompleks

Soal Hukum Kirchoff dan Rangkaian Listrik Kompleks

1.      Perhatikan gambar di bawah ini!

 

Tentukan besarnya arud pada I₁, I₂ dan I₃ dengan ε₁=24V, ε₂=20V, R₁=5Ω, R₂=3Ω, R₃=7Ω.

Diketahui:

ε₁=24V

ε₂=15V

R₁=5Ω

R₂=3Ω

R₃=7Ω

Ditanya:

I₁, I₂ dan I₃ ….?

Jawab:

Pertama menentukan arah loop

 

 

Loop A

     - ε₁ – ε₂ + I₁R₁ +  I₂R₂ = 0

     5 I₁ + 3 I₂ = 24 + 15

     5 I₁ + 3 I₂ = 39

     Loop B

     ε₂ + I₂R₂ +  I₃R₃ = 0

     I₂R₂ +  I₃R₃ = - ε₂

     3 I₂ + 7 I₃ = 15

2.      Perhatikanlah rangkaian listrik berikut ! Tentukanlah besarnya kuat arus yang mengalir pada I_5, Jika besarnya kuat arus yang mengalir pada I₁ = 15 A, I₂ = 4 A, I₃ = 5A, I₄ = 3 A ? 

Diketahui:

I₁ = 35 A

I₂ = 6 A

I₃ = 7 A

I₅ = 3A

Ditanya:

I₄ ?

Jawab:

ƸI masuk = ƸI keluar

I₁ = I₂ + I₃ + I₄ +I₅

35 = 6 + 7 + I₄ + 3

I₄ = 35 – 16

I₄ = 19 A

3.     Diketahui : Gambar seperti di bawah:

 

R₁ = 2 Ohm

R₂ = 3 Ohm

E = 10 Ohm

Ditanya: :

a.        I ?

b.       V_AB ?

Jawab:

Diambil lintasan seperti panah,

V_AB + V_BC + V_CD + V_DA = 0

I R₁ + I R₂ + 0 - E = 0

I ( 2 + 3) - 10 = 0

51 - 10 = 0

I = 2 A

V_AB = I R₁

V_AB = 2 x 2 = 4 V