Soal Pertemuan 3: Energi, Usaha, dan Daya Ketika sebuah arus

Soal Pertemuan 3: Energi, Usaha, dan Daya
1. Ketika sebuah arus listrik berjalan melalui sebuah resistansi elektrik, maka tidak hanya sebuah
tegangan jatuh yang muncul para resistansi tersebut (V = IR), tetapi juga akan terdapat energy
yang terdisipasi (dibuang) oleh resistansi tersebut. Kita menjabarkan rata-rata disipasi energy ini
sepanjang waktu sebagai daya (Power – P), dan kita mengekspresikan daya dalam satuan unit
watt (W).
Tulislah suatu persamaan yang menghubungkan antara daya terhadap arus dan tegangan, untuk
sebuah resistansi elektrik. Juga, jelaskan apa bentuk fisik dari energy yang terdisipasi.
2. Untuk sejumlah besar arus elektrik, resistor mana yang akan mendisipasikan jumlah daya
terbesar: sebuah nilai resistor yang kecil, atau sebuah nilai resistor yang besar? Jelaskan
jawaban anda.
3. Terdapat dua persamaan Hukum Ohm: pertama hubungan tegangan, arus, dan resistansi; dan
kedua hubungan tegangan, arus, dan daya (daya kemudian lebih dikenal dengan hokum Joule
dari pada hokum Ohm):
E = IR
P = IE
Dalam buku elektronik dan buku referensi, anda akan mendapatkan 12 variasi dari
kedua persamaan tersebut. Namun, anda tidak perlu menghafal kedua belas persamaan
tersebut, karena secara aljabar, anda dapat memanipulasi kedua persamaan diatas.
Tunjukkan bagaimana algebra dapat digunakan untuk menurunkan 10 bentuk lainnya
dari persamaan hukum Ohm atau hukum Joule yang tertera.
4. Ketika sebuah resistor menghantarkan arus listrik, maka suhunya naik. Jelaskan bagaimana
fenomena ini menjadi penting kepada aplikasi dengan resistors dalam suatu rangkaian listrik.
Atau dengan kata lain, mengapa kita perlu memperhatikan bahwa sebuah suhu resistor
mengalami kenaikan?
Juga, hal apa yang terkait menyangkut watt dari resistors? Selain memiliki besaran resistansi
(dalam ohms), ukuran apa lagi yang penting dalam pemilihan resistors dalam suatu rangkaian
listrik?
5. Kebanyakan resistors memiliki resistansi listrik yang ditandai dengan kode warna, yang tercetak
mengelilingi lingkarannya. Sebuah standar pewarnaan yang terasosiasi untuk setiap warna
dengan sebuah digit desimal (dari 0 hingga 9). Asosiasikan setiap digit berikut ini dengan warna
resistor:
0=
1=
2=
3=
4=
5=
6=
7=
8=
9=
6. Apa yang diwakili oleh gelang warna terakhir pada sebuah resistor yang diberi kode warna?