Pembahasan soal energi dan daya listrik

1. EBTANAS-SMP-00-23

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. EBTANAS-SMP-01-23

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. EBTANAS-SMP-02-22

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. Soal UN IPA Fisika SMP/MTs P-ZC-2013/2014 No.14

Sebuah rumah menggunakan peralatan listrik seperti tercantum pada tabel berikut.
Berapa 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.