Energi dan Daya Listrik

Sobat Studioliterasi pasti tidak asing dengan istilah energi dan daya listrik. Yap! Kita semua sudah sering mendengarnya dalam kehidupan sehari-hari. Dua hal yang saling berkaitan ini adalah salah satu materi pelajaran fisika yang kali ini akan kita bahas lebih dalam. Mungkin beberapa dari kalian ada yang belum tau apa itu energi dan daya listrik. Oleh karena itu, Studioliterasi telah merangkumnya untuk kalian, mulai dari pengertian, rumus hingga contoh soal energi dan daya listrik. Yuk, simak penjelasannya dibawah ini!

Pengertian Energi dan Daya Listrik

Energi adalah kemampuan untuk melakukan berbagai proses kegiatan.

Energi Listrik adalah sebuah energi yang dapat bersumber dari muatan listrik, yaitu menimbulkan sebuah medan arus listrik statis untuk menghantarkan sebuah arus listrik atau ion pada sebuah zat gas atau cair.

Daya Listrik adalah jumlah energi yang dibutuhkan untuk mengalirkan listrik dalam sirkuit/rangkaian tiap satuan waktu.

Cara menentukan daya listrik dapat dilihat dari hasil perbandingan antara jumlah energi listrik terpakai dengan waktu. Listrik memiliki suatu satuan bernama Ampera yang bersimbol A serta memiliki sebuah tegangan listrik dengan satuan Volt atau V. Dan juga memiliki daya listrik dengan satuan Watt yang bersimbol W.

Rumus Energi dan Daya Listrik 

Terdapat beberapa cara yang dapat digunakan untuk menghitung besarnya energi listrik maupun daya listrik. Berikut ini merupakan rumus untuk menghitung besarnya energi serta daya listrik.

Energi Listrik

W = V . Q

Keterangan :

W = Energi listrik (Joule)
V = Beda potensial listrik (Volt)
Q = Besar muatan yang dipindahkan (Coulomb)

Karena Q = I.t
maka persamaan tersebut dapat juga ditulis seperti berikut :

W = V . I . t

Keterangan :

W = Energi (Joule)
V = Beda potensial listrik (Volt)
I = Kuat arus listrik (Ampere)
t = satuan waktu (sekon)

Apabila diterapkan hukum ohm pada sebuah rangkaian listrik dimana :

V = I . R

Maka rumus energi listrik menjadi :

W = V . I . t
W = I . R . I . t
W = I² . R . t

Keterangan :

W = Energi(Joule)
V = Beda potensial listrik (Volt)
I = Kuat arus listrik (Ampere)
t = satuan waktu (sekon)
R = hambatan (Ohm)

Daya listrik

P =W.t
atau
P = V . I

Keterangan :

P = Daya listrik (Watt)
W = Energi (Joule)
V = Beda potensial listrik (Volt)
I = Kuat arus listrik (Ampere)
t = satuan waktu (sekon)

Contoh Soal Energi dan Daya Listrik

1. Sebuah peralatan listrik dipasang pada tegangan sebesar 12 V dan arus listrik yang mengalir adalah sebesar 750 mA. Hitung besarnya energi yang dibutuhkan dalam jangka waktu 1 menit.
   
   Penyelesaian
   Diketahui :
   V = 12 volt
   I = 0,75 A
   t = 1 menit = 60 s
   
   Ditanya : W = ?
   W = V . I . t
   W = 12 . 0,75 . 60
   W = 540 joule

2. Pada setrika memiliki listrik bertegangan 110 volt, dan akan melalui arus listrik yakni 3 Ampera. Hitungkang berapa energi pada kalor yang akan menghasilkan listrik yang dilalui oleh setrika selama 30 menit.
   
   Penyelesaian
   Diketahui :
   V = 110 volt
   I = 3 A
   t = 10 menit = 600 s
   
   Ditanya : W = ?
   W = V . I . t
   W = 110 . 3 . 600
   W = 198.000 J
   W = 198 kj

3. Terdapat sebuah lampu yang mempunyai hambatan yakni 7 ohm, dan akan dialiri dengan arus listrik yang mempunyai 2 ampere yang memakan waktu selama 5 menit. Hitung berapakah tegangan energi listrik yang akan dihasilkan.
   
   Penyelesaian
   Diketahui :
   R = 7 Ω
   I = 2 A
   t = 5 menit = 300 s
   
   Ditanya : W = ?
   W = I . R . t
   W = 2 . 7 . 300
   W = 4.200 kJ

4. Rani sedang melakukan sebuah usaha sebesar 450 Joule untuk memindahkan sebuah kursi selama 3 menit. Hitunglah besarnya daya yang dilakukan oleh Rani untuk memindahkan kursi tersebut!
   
   Penyelesain
   Diketahui :
   W = 450 J
   t = 3 menit = 180 s
   
   Ditanya : P = ?
   P = W/t
   P = 450/180
   P = 2,5 Watt

5. Sebuah televisi memerlukan tegangan 220V dan arus Listrik sebesar 2 A untuk menyalakannya. Hitung berapa daya listrik yang dihasilkan.
   
   Penyelesaian 
   Diketahui :
   V = 220 volt
   I = 2 A
   
   Ditanya : P = ?
   P = V . I
   P = 220 . 2
   P = 440 Watt

Itulah penjelasan mengenai Energi dan Daya Listrik. Semoga bermanfaat dan dapat membantu teman-teman belajar fisika dengan baik. Sampai jumpa di lain artikel!

Baca Juga:
– Hukum Archimedes
– Hukum Kirchoff