Soal Daya dan Energi Listrik (Pertemuan 15)

1.      Dua buah lampu identik dengan ukuran 2 watt, 1,5 volt dirangkai dengan sebuah baterai 1,5 volt seperti gambar berikut!

 
a) Daya total kedua lampu
b) Energi yang diserap lampu dalam 1 menit!

Pembahasan:
Hambatan yang dimiliki masing-masing lampu adalah R = V²/P = 1,5² / 2 = 1,125 Ω. Pada rangkaian di atas lampu dipasang secara paralel, berikut rangkaian ekivalennya 

        Hambatan total kedua lampu yang disusun paralel:

        Sehingga hambatan total berikut dayanya: 

       Energi untuk 1 menit (60 detik)
       W = Pt 
       W = 4(60) = 240 joule

2.      Dua buah lampu dari 2 watt, 1,5 volt dirangkai dengan sebuah baterai 1,5 volt seperti gambar berikut. 

Tentukan daya total dari kedua lampu tersebut!
Pembahasan:
Rangkaian ekivalennya seperti gambar berikut. 

Daya total pada rangkaian 

Dapat rumusnya dari sini 

3.      Sebuah lampu memiliki spesifikasi 18 watt, 150 Volt. Lampu dipasang pada tegangan 150 volt. Tentukan:
a) Energi yang digunakan lampu selama pemakaian 12 jam
b) Hambatan lampu
c) Kuat arus yang mengalir pada lampu
Pembahasan:
Data lampu:
Daya P = 18 watt
Tegangan V = 150 voltt
Waktu t = 12 jam = 12 x 3600 sekon = 43200 s

a)     Energi yang digunakan lampu selama pemakaian 12 jam
Dari rumus energi listrik jika telah diketahui dayanya (P) dan waktu (t)

W = Pt

W = 18 watt x 432000 s = 777600 joule = 777,6 kilojoule 

b)    Hambatan lampu
Dari spesifikasi pada lampu dan rumus hambatan hubungannya dengan daya listrik:

Sehingga hambatan lampu adalah:

c)     Kuat arus yang mengalir pada lampu:
I = V/R
I = 150/1250
I = 0,12 ampere