hitung usaha dan daya rata-rata yang diperlukan untuk memindahkan muatan 10800 menit dalam waktu 1 jam pada beda potensial 50 volt pada sebuah jaringan telekom

Mata pelajaran: Fisika   

Kelas: 12 SMA

Kategori: listrik dinamis

Kata kunci: usaha, daya listrik

Kode kategori berdasarkan kurikulum KTSP: -

Jawaban:

Diketahui:

Q = 10800 Coulomb

t = 1 jam = 3600 sekon

v = 50 volt

Ditanya:

W = ?
P = ?

Jawab:

Mula-mula kita cari kuat arus (I) terlebih dahulu:

 [tex]I= \frac{Q}{t} \\ I= \frac{10800}{3600} =3 A[/tex]

Kemudian kita cari daya rata- rata:

[tex]P = V . I = 50 . 3 = 150 watt[/tex]

Sehingga usaha yang diperlukan sebesar:

W = P. t = 150. 3600 = 540.000 joule = 540 KJ.

Penjelasan lebih lanjut:

Arus Listrik adalah banyaknya muatan listrik yang mengalir tiap satuan waktu.

Daya listrik didefinisikan sebagai laju hantaran energi listrik dalam rangkaian listrik. Atau definisi lain yaitu banyaknya tenaga/ energi listrik yang mengalir per satuan waktu. Satuan SI daya listrik adalah watt atau joule/detik. Beberapa persamaan daya listrik diantaranya yaitu:

P = V . I

P = I . R . I

P = [tex] V^{2} [/tex] .R

di mana

P adalah daya (watt atau W)

I adalah arus (ampere atau A)

V adalah perbedaan potensial (volt atau V)

R adalah hambatan listrik (Ohm atau Ω).

Usaha merupakan perubahan energi, yaitu kemampuan yang diperlukan untuk memindahkan muatan dari satu titik ke titik yang lain. Usaha dirumuskan dengan:

W = P.t

Jika pada alat-alat listrik kita dapati tulisan, misalnya 220 V 50 W, hal itu berarti bahwa alat tersebut akan dapat bekerja dengan baik jika dipasang pada tegangan 220 V dan daya yang digunakan adalah 50 watt. Setiap sekon alat tersebut menggunakan energi listrik sebesar 50 joule.