Usaha dan Energi Listrik
advertisement
USAHA DAN ENERGI LISTRIK USAHA Usaha adalah hasil kali komponen gaya dalam arah perpindahan dengan perpindahannya. Jika suatu gaya F menyebabkan perpindahan sejauh x , maka gaya F melakukan usaha sebesar W, yaitu : W = F cos . x F F cos x W = usaha ; F = gaya ; x = perpindahan , = sudut antara gaya dan perpindahan SATUAN BESARAN Usaha (W) Gaya (F) Perpindahan ( x ) SATUAN MKS joule newton meter SATUAN CGS erg dyne cm 1 joule = 107 erg Catatan : Usaha (work) disimbolkan dengan huruf besar W Berat (weight) disimbolkan dengan huruf kecil w Jika ada beberapa gaya yang bekerja pada sebuah benda, maka usaha total yang dilakukan terhadap benda tersebut sebesar : Jumlah usaha yang dilakukan tiap gaya, atau Usaha yang dilakukan oleh gaya resultan. ENERGI LISTRIK Energi listrik adalah kemampuan untuk melakukan atau menghasilkan usaha listrik (kemampuan yang diperlukan untuk memindahkan muatan dari satu titik ke titik yang lain). Perumusan yang digunakan untuk menentukan besar energi listrik adalah : W = Q.V keterangan : W = Energi listrik ( Joule) Q = Muatan listrik ( Coulomb) V = Beda potensial ( Volt ) Karena I = Q/t maka diperoleh perumusan W = (I.t).V W = V.I.t Kelompok 9 Kuncoro, Meri, Radhi X-1 2009/2010 Page 1 USAHA DAN ENERGI LISTRIK Apabila persamaan tersebut dihubungkan dengan hukum Ohm ( V = I.R) maka diperoleh perumusan W = I.R.I.t Satuan energi listrik lain yang sering digunakan adalah kalori, dimana 1 kalori sama dengan 0,24 Joule selain itu juga menggunakan satuan kWh (kilowatt jam). PEMANFAATAN ENERGI LISTRIK Energi listrik dapat diubah-ubah menjadi berbagai bentuk energi yang lain. Energi listrik menjadi energi kalor, alat yang digunakan yaitu setrika listrik, ceret listrik, kompor listrik , dll. Energi listrik menjadi energi cahaya, alat yang digunakan yaitu lampu pijar, lampu neon, dll. Energi listrik menjadi energi gerak, alat yang digunakan yaitu kipas angin, penghisap debu, dll dan masih banyak lagi penggunaan energi listrik. DAYA LISTRIK Daya didefinisikan sebagai kecepatan melakukan kerja atau usaha setiap satuan waktu. Secara matematis pernyataan itu dapat ditulis sebagai berikut. Namun, berkaitan dengan perubahan bentuk energi listrik, daya listrik dapat di definisikan sebagai kecepatan perubahann energi listrik menjadi energi bentuk lain. Berdasarkan persamaan energi listrik. Jika dihubungkan dengan hukum Ohm V = IR. persamaan daya listrik juga dapat dirumuskan Pada alat-alat listrik, biasanya tertulis besar daya listrik dan tegangan yang harus digunakan. Misalnya, pada sebuah lampu tertulis 220 V/25 W. Artinya, lampu tersebut mempunyai daya 25W. Jika dipasang pada tegangan 220V. jika dipasang pada tegangan kurang dari 220 V, lampu tersebut akan menyala redup: jika dipasang pada tegangan lebih dari 220 V, lampu tersebut akan menyala lebih terang. Namun, filamennya akan lebih cepat putus. Daya dan tegangan pada suatu alat listrik dapat bervariasi nilainya. tetapi besar hambatan yang terdapat dalam alat tersebut tetap. Smber : http://www.scribd.com/doc/2871311/Fisika-Diktat-Fisika-Kelas-XI1-SMA http://adiwarsito.files.wordpress.com/2009/10/usaha-energi.doc http://www.crayonpedia.org/mw/Energi_Dan_Daya_Listrik_9.1 Kelompok 9 Kuncoro, Meri, Radhi X-1 2009/2010 Page 2 USAHA DAN ENERGI LISTRIK Soal 1. Besarnya usaha untuk memindahkan balok tersebut adalah ... 2. Untuk menggeser sebuah meja pada suatu bidang datar, Nina mengeluarkan usaha sebesar 15 Joule. Jika meja bergeser sejauh 20 cm, hitunglah gaya dorong Nina! 3. Sebuah tungku listrik yang mempunyai daya 144 watt, 120 volt. Ketika digunakan untuk memasak 500 gram air dari 30 C hingga mendidih, pada saat itu tegangan rumah 100 watt. Berapa detik waktu yang dibutuhkan ? Kelompok 9 Kuncoro, Meri, Radhi X-1 2009/2010 Page 3 USAHA DAN ENERGI LISTRIK Jawaban 1. Dik : F = 50 N S = 200 cm = 2 m Penyelesaian : W=FxS = 50 N x 2 m = 100 Joule 2. F = W / S = 15/0.2 = 75 N 2 3. P1 V1 P2 V2 2 144 1202 P2 1002 144.10.000 P2 100watt 14400 m.c.t P.t 100.t 500.4, 2.(100 30) t 147000 1470 det ik 24,5menit 100 Kelompok 9 Kuncoro, Meri, Radhi X-1 2009/2010 Page 4
