Soal dan Pembahasan Energi dan Daya Listrik

Soal 1
Pada suatu lampu pijar tertulis 50 watt 220 volt. Daya yang diterimah lampu ketika dipasang pada tegangan 110 V adalah . . . .
A. 14,5 W
B. 13,0 W
C. 12,5 W
D. 11,0 W
E. 10,0 W

Jawab:
Diketahui V1 = 220 volt, P1 = 50 W, V2 = 110 V, maka P2 = ?
Lampu yang sama maka
R1 = R2 dengan R = V2/P maka
V12/P1 = V22/P2
(220 V)2/50 W = (110 V)2/P2
P2 = 12,5 W

 Soal 2
Perhatikan rangkaian listrik berikut!

Besarnya daya disipasi pada hambatan 6 Ω adalah . . . .
A. 2 watt
B. 4 watt
C. 6 watt
D. 9 watt
E. 12 watt

Jawab: C
Daya disipasi pda hambatan 6 Ω diperoleh dengan rumus P = V2/R
Hambatan pengganti antara dua resistor 8 Ω dan 12 Ω yang dipasang paralel adalah
Rp = 8 Ω x 24 Ω/(8 Ω + 24 Ω) = 6 Ω
Hambatan total rangkaian adalah
Rtotal =  6 Ω + 6 Ω = 12 Ω
Maka kuat arus yang melewati rangkaian adalah
I = V/Rtotal = 12 V/12 Ω = 1 A
Tegangan pada hambatan 6 Ω adalah
V6 = 1 A x 6 Ω = 6 V
Maka daya disipasi pada hambatan 6 Ω adalah
P = (6V)2/6 Ω = 6 W

Soal 3
Sebuah keluarga menyewa listrik PLN sebesar 500 W dengan tegangan 110 V. Jika untuk penerangan keluarga itu menggunakan lampu 100 W; 220 V. Jumlah lampu maksimum yang dapat dipasang adalah . . . .
A. 8 buah
B. 10 buah
C. 15 buah
D. 20 buah
E. 24 buah

Jawab: D
Lampu dengan P = 100 W dan V = 220 V dapat dinyatakan dengan hambatan
R = V2/P
R = (220 V)2/100 W = 22 x 22 Ω
Lampu-lampu di rumah disusun paralel agar tegangannya tetap. Misalkan ada n buah lampu disusun paralel, maka hambatan total lampu adalah
Rtotal = R/n = 22 x 22/n
Sumber listrik PLN memiliki daya P = 500 W dan tegangan 110 V.
P = V2/R
500 W = (110 V)2/(22 X 22/n)
n = 22 x 22 x 500/(110)2
n = 20

Soal 4
Dua buah bola lampu masing-masing bertuliskan 60 watt 120 volt dan 40 watt 120 volt. Jika kedua bola lampu tersebut dihubungkan seri pada tegangan 120 volt. Jumlah daya pada kedua bola lampu tersebut adalah . . . .
A. 32 W
B. 31 W
C. 28 W
D. 26 W
E. 24 W

Jawab:
Lampu P1 = 60 W, V1 = 120 V dinyatakan oleh hambatan
R1 = V12/P1 = (120 V)2/60 W = 240 Ω

Lampu P2 = 40 W, V2 = 120 V dinyatakan oleh hambatan
R2 = V22/P2 = (120 V)2/40 W = 360 Ω
Hambatan total seri adalah
RTot = R1 + R2 = 240 Ω + 360 Ω = 600 Ω
Maka, daya total lampu P adalah
P = V2/Rtot = (120 V)2/600 Ω = 24 W


Post a Comment for "Soal dan Pembahasan Energi dan Daya Listrik"