Contoh soal energi dan daya listrik

8 Contoh soal energi dan daya listrik

1. Sebuah lampu listrik bertuliskan 220 V – 5 A digunakan selama 30 menit, maka besarnya energi yang diperlukan lampu adalah …

A. 33 kJ

B. 330 kJ

C. 1.980 kJ

D. 19.800 kJ

Pembahasan

Tegangan (V) = 220 Volt

Kuat arus (I) = 5 Ampere

Waktu (t) = 30 menit = 30 x 60 sekon = 1800 sekon

Rumus Daya Listrik (P) :

P = V I = (220 Volt)(5 Ampere) = 1100 Volt Ampere = 1100 Watt = 1100 Joule/sekon

Energi listrik = Daya listrik x waktu = (1100 Joule/sekon)(1800 sekon)

Energi listrik = 1.980.000 Joule = 1.980 kilo Joule

Jawaban yang benar adalah C.

2. Sebuah solder tertulis dari pabrik 220 V – 60 W. Bila alat tersebut dinyalakan selama 4 menit, besar energi listrik adalah …

A. 240J

B. 880 J

C. 14.400 J

D. 52.800 J

Pembahasan

Diketahui :

Daya (P) = 60 Watt = 60 Joule/sekon

Tegangan (V) = 220 Vollt

Waktu (t) = 4 menit = 4 x 60 detik = 240 sekon

Ditanya : Energi listrik

Jawab :

220 Volt – 60 Watt artinya solder listrik bekerja deengan baik jika beda potensial atau tegangan listrik bernilai 220 volt dan mempunyai daya sebesar 60 Watt = 60 Joule/sekon, artinya solder listrik menggunakan energi sebesar 60 Joule per sekon.

Energi listrik = daya listrik x waktu = (60 Joule/sekon)(240 sekon) = 14.400 Joule.

Jawaban yang benar adalah C.

3. Energi yang dipakai setrika selama 1 menit sebesar 33 kJ dipasang pada tegangan 220 volt, maka kuat arus listrik yang melalui setrika adalah …

A. 0,067 A

B. 0,40 A

C. 2,50 A

D. 15,0 A

Pembahasan

Diketahui :

Selang waktu (t) = 1 menit = 60 sekon

Energi (W) = 33 kiloJoule = 33.000 Joule

Tegangan (V) = 220 Volt

Ditanya : Kuat arus listrik (I)

Jawab :

Daya listrik adalah energi listrik yang digunakan selama selang waktu tertentu. Secara matematis :

P = W / t = 33.000 Joule / 60 sekon

P = 550 Watt

Rumus yang menyatakan hubungan antara tegangan listrik, kuat arus listrik dan daya listrik adalah :

P = V I

Untuk menghitung kuat arus listrik (I), rumus ini dibalik menjadi :

I = P / V = 550 / 220 = 2,5 Ampere

Jawaban yang benar adalah C.

4. Sebuah rumah menggunakan peralatan listrik seperti tercantum pada tabel berikut.
Contoh soal energi dan daya listrik 1Berapa besar energi listrik yang digunakan selama 1 bulan (30 hari) ?

A. 120 kWh
B. 60 kWh
C. 40 kWh
D. 20 kWh

Pembahasan

Diketahui :
Daya lampu = 4 (10 Watt) = 40 Watt dan waktu pemakaian lampu = 10 jam x 30 = 300 jam
Daya TV = 100 Watt dan waktu pemakaian kulkas = 10 jam x 30 = 300 jam
Daya seterika = 300 Watt dan waktu pemakaian seterika = 2 jam x 30 = 60 jam
Ditanya : Energi listrik yang digunakan selama satu bulan

Jawab :

Energi listrik = daya listrik x waktu

Energi yang dipakai lampu = (40 Watt)(300 jam) = 12.000 Watt jam = 12 kilo Watt jam = 12 kWh
Energi yang dipakai TV = (100 Watt)(300 jam) = 30.000 Watt jam = 30 kilo Watt jam = 30 kWh
Energi yang dipakai seterika = (300 Watt)(60 jam) = 18.000 Watt jam = 18 kilo Watt jam = 18 kWh

Energi listrik total yang terpakai = 12 kWh + 30 kWh + 18 kWh = 60 kWh.
Jawaban yang benar adalah B.

5. Di sebuah rumah terdapat 5 lampu 25 watt menyala 14 jam per hari, sebuah kulkas 200 watt menyala 24 jam per hari, dan pompa air 125 watt menyala 8 jam per hari. Berapa besar energi listrik yang digunakan selama satu bulan (30 hari) ?

A. 226,5 kWh
B. 144 kWh
C. 52,5 kWh
D. 30 kWh

Pembahasan

Diketahui :
Daya lampu = 5(25) = 125 Watt dan waktu pemakaian lampu = 14 jam x 30 = 420 jam
Daya kulkas = 200 Watt dan waktu pemakaian kulkas = 24 jam x 30 = 720 jam
Daya pompa air = 125 Watt dan waktu pemakaian pompa air = 8 jam x 30 = 240 jam
Ditanya : Energi listrik yang digunakan selama satu bulan
Jawab :
Energi listrik = daya listrik x waktu

Energi (lampu) = (125 Watt)(420 jam) = 52.500 Watt jam = 52,5 kilo Watt jam
Energi (kulkas) = (200 Watt)(720 jam) = 144.000 Watt jam = 144 kilo Watt jam
Energi (pompa air) = (125 Watt)(240 jam) = 30.000 Watt jam = 30 kilo Watt jam

Energi listrik total yang terpakai = 52,5 + 144 + 30 = 226,5 kilo Watt jam = 226,5 kilo Watt hour = 226,5 kWh.
Jawaban yang benar adalah A.

6. Dalam kios tukang patri terdapat 2 lampu  20 watt menyala 7 jam per hari, sebuah solder 440 watt digunakan rata-rata 4 jam per hari, dan sebuah TV 50 watt menyala 3 jam per hari. Berapa besar energi listrik yang digunakan selama satu bulan (30 hari) ?

A. 65,70 kWh
B. 52,80 kWh
C. 32,87 kWh
D. 16,43 kWh

Pembahasan
Diketahui :
Daya lampu = 2(20) = 40 Watt dan waktu pemakaian lampu = 7 jam x 30 = 210 jam
Daya solder = 440 Watt dan waktu pemakaian solder = 4 jam x 30 = 120 jam
Daya TV = 50 Watt dan waktu pemakaian TV = 3 jam x 30 = 90 jam
Ditanya : Energi listrik yang digunakan selama satu bulan
Jawab :
Energi listrik = daya listrik x waktu

Energi (lampu) = (40 Watt)(210 jam) = 8.400 Watt jam = 8,4 kilo Watt jam
Energi (solder) = (440 Watt)(120 jam) = 52.800 Watt jam = 52,8 kilo Watt jam
Energi (TV) = (50 Watt)(90 jam) = 4.500 Watt jam = 4,5 kilo Watt jam

Energi listrik total yang terpakai = 8,4 + 52,8 + 4,5 = 65,7 kilo Watt jam = 65,7 kilo Watt hour = 65,7 kWh.
Jawaban yang benar adalah A.

7. Sebuah rumah tangga terdapat 5 lampu masing-masing 20 watt menyala selama 10 jam per hari, sebuah TV 60 watt menyala 8 jam per hari, dan kulkas 150 watt menyala 24 jam per hari. Berapa besar energi listrik yang digunakan selama satu bulan (30 hari) ?
A. 548,64 kWh
B. 388,80 kWh
C. 188,00 kWh
D. 152,40 kWh
Diketahui :
Daya lampu = 5(20) = 100 Watt dan waktu pemakaian lampu = 10 jam x 30 = 300 jam
Daya TV = 60 Watt dan waktu pemakaian TV = 8 jam x 30 = 240 jam
Daya kulkas = 150 Watt dan waktu pemakaian kulkas = 24 jam x 30 = 720 jam
Ditanya : Energi listrik yang digunakan selama satu bulan
Jawab :
Energi listrik = daya listrik x waktu

Energi (lampu) = (100 Watt)(300 jam) = 30.000 Watt jam = 30 kilo Watt jam
Energi (TV) = (60 Watt)(240 jam) = 14.400 Watt jam = 14,4 kilo Watt jam
Energi (kulkas) = (150 Watt)(720 jam) = 108.000 Watt jam = 108 kilo Watt jam

Energi listrik total yang terpakai = 30 + 14,4 + 108 = 152,4 kilo Watt jam = 152,4 kilo Watt hour = 152,4 kWh.
Jawaban yang benar adalah D.

8. Perhatikan data penggunaan alat-alat listrik berikut ini!

Contoh soal energi dan daya listrik 2

Besar energi listrik yang digunakan oleh ketiga alat listrik di atas adalah…

A. 158.400 Joule

B. 950.400 Joule

C. 5.860.800 Joule

D. 9.504.000 Joule

Pembahasan

Daya listrik Televisi :

P = V I = (220 Volt)(0,3 Ampere) = 66 Volt Ampere = 66 Watt = 66 Joule/sekon

Daya listrik Komputer :

P = V I = (220 Volt)(0,4 Ampere) = 88 Volt Ampere = 88 Watt = 88 Joule/sekon

Daya listrik Pompa air :

P = V I = (220 Volt)(0,5 Ampere) = 110 Volt Ampere = 110 Watt = 110 Joule/sekon

Waktu :

10 jam = 10 x 3600 sekon = 36.000 sekon

6 jam = 6 x 3600 sekon = 21600 sekon

4 jam = 4 x 3600 sekon = 14400 sekon

Energi listrik = daya listrik x waktu

Energi listrik yang digunakan Televisi = 66 Joule/sekon x 36.000 sekon = 2.376.000 Joule

Energi listrik yang digunakan Komputer = 88 Joule/sekon x 21600 sekon = 1.900.800 Joule

Energi listrik yang digunakan pompa air = 110 Joule/sekon x 14400 sekon = 1.584.000 Joule

Energi listrik total :

2.376.000 Joule + 1.900.800 Joule + 1.584.000 Joule = 5.860.800 Joule

Jawaban yang benar adalah C.

Sumber soal:

Soal UN IPA SMP/MTs

Alexsander San Lohat

Sarjana Pendidikan Fisika Universitas Sanata Dharma Yogyakarta. Guru Fisika di SMAN 2 Nubatukan Lewoleba, Kabupaten Lembata, Provinsi Nusa Tenggara Timur.

Tinggalkan Balasan