Fisika Dasar II (Daya Listrik)
Daya listrik didefinisikan sebagai
energy listrik yang digunakan oleh suatu alat setiap satuan waktu. Jika energy
listrik bersatuan joule dan waktu bersatuan sekon, maka daya listrik bersatuan
watt dan dirumuskan sebagai berikut :
P = W/∆t
Dari rumus ini, daya listrik dapat
dituliskan menjadi :
P = VI
P = I2R
P = V2/R
Untuk nilai R konstan, besarnya daya
listrik sebanding dengan kuadrat kuat arus I atau kuadrat tegangan V.
Pada peralatan listrik selalu tercantum
spesifikasi alat, misalnya 100 W, 220 V yang artinya : “Daya listrik yang
dipakai oleh alat tersebut 100 W jika dipasang pada tegangan 220 V”. jika
tegangan yang diberikan kepada alat tersebut kurang dari 220 V, daya yang
dipakai alat tersebut juga akan berkurang dari 100 W. daya sesungguhnya yang
dipergunakan oleh suatu alat akan memenuhi persamaan :
P2 = (V2/V1)2 x
P1
Keterangan :
P2 = daya yang dipakai
(watt, W)
P1 = daya yang tertulis
pada spesifikasi (watt, W)
V2 = tegangan yang
diberikan (volt, V)
V1 = tegangan yang
tertulis pada spesifikasi (volt, V)
Dengan menganggap bahwa hambatan alat
listrik R selalu konstan.
Contoh soal 1 :
Keluarga Pak Niko menggunakan listrik
PLN sebesar 500 W dengan tegangan 110 V. jika untuk penerangan digunakan lampu
100 W, 220 V, maka tentukanlah :
a. besar hambatan setiap lampu
b. daya yang dipakai oleh setiap lampu
setelah dipasang pada tegangan 110 V
c. jumlah maksimum lampu yang dapat
dipasang
Penyelesaian
diketahui : Ptotal = 500
W, V1 = 220 Volt, V2 = 110 volt, P1 =
100 W
ditanya :
a. hambatan setiap lampu
P = V2/R
R = 220 V2/100 W
R = 484 ohm
Hambatan setiap lampu konstan.
b. daya yang dipakai oleh setiap lampu
P2 = (V2/V1)2 x
P1
P2 = (110 volt/220 volt)2 x
100 W
P2 = (1/4) x
100
P2 = 25 watt.
c. jumlah maksimum lampu yang dapat
dipasang (n) adalah
n = data total/daya setiap lampu
n = Ptotal/P2
n = 500 W/ 25 W
n = 20
jadi, jumlah maksimum lampu yang dapat
dipasang adalan 20 lampu.
Contoh soal 2 :
Sebuah
Televisi LCD memerlukan Tegangan 220V dan Arus Listrik sebesar 1,2A untuk
mengaktifkannya. Berapakah Daya Listrik yang dikonsumsinya ?
Penyelesaiannya
Diketahui :
V
= 220V
I = 1,2A
P = ?
Jawaban :
P
= V x I
P = 220V x 1,2A
P = 264 Watt
Jadi Televisi LCD tersebut akan mengkonsumsi daya listrik sebesar 264 Watt.
Contoh kasus 3:
Seperti yang terlihat pada rangkaian
dibawah ini hitunglah Daya Listrik yang dikonsumsi oleh Lampu Pijar tersebut.
Yang diketahui dalam rangkain dibawah ini hanya Tegangan dan Hambatan.
Penyelesaiannya
Diketahui :
V = 24V
R = 3Ω
P = ?
Jawaban :
P = V2/R
P = 242 / 3
P = 576 / 3
P = 192W
Jadi daya listrik yang dikonsumsi adalah 192W.
Persamaan Rumus Daya
Listrik
Dalam contoh kasus 3, variabel yang diketahui hanya Tegangan (V) dan
Hambatan (R), jadi kita tidak dapat menggunakan Rumus dasar daya listrik yaitu
P=VI, namun kita dapat menggunakan persamaan berdasarkan konsep Hukum Ohm untuk
mempermudah perhitungannya.
Hukum Ohm :
V = I x R
Jadi, jika yang
diketahui hanya Arus Listrik (I) dan Hambatan (R) saja.
P = V x I
P = (I x R) x I
P = I2R –> dapat menggunakan rumus
ini untuk mencari daya listrik
Sedangkan penjabaran
rumus jika diketahui hanya Tegangan (V) dan Hambatan (R) saja.
P = V x I
P = V x (V / R)
P = V2 / R –> dapat menggunakan
rumus ini untuk mencari daya listrik
Hubungan Horsepower (hp) dengan Watt
Hampir
semua peralatan listrik menggunakan Watt sebagai satuan konsumsi daya listrik.
Tapi ada juga peralatan tertentu yang menggunakan satuan Horsepower (hp). Dalam Konversinya, 1 hp = 746 watt.
Thankyouuu for sharing, info nya sangat membantu 👍👍👍
ReplyDeletesama samaa hehe, senang bisa membantu.
Delete