Materi Fisika tentang “Daya Listrik”

Daya Listrik

Daya Listrik (dalam joule) yang dibutuhkan untuk mengalirkan suatu muatan q (dalam coulomb) melewati suatu beda potensial V (dalam volt) ditentukan oleh:

W = q V

Jika q dan V diberi tanda yang sesuai (sebagai contoh, potensial naik sebagai positif, dan potensial turun sebagai negative), usaha akan memiliki tanda yang tepat. Jadi, untuk mengalirkan muatan positif melewati kenaikan potensial, sejumlah usaha positif harus dilakukan terhadap muatan tersebut.

Daya Listrik (P), dalam watt, yang dihasilkan oleh sebuah sumber energy saat mengalirkan muatan q (dalam coulomb)melewati kenaikan potensial V(dalam volt) dalam waktu t (dalam detik) adalah:

Daya yang diselesaikian = kerja/ waktu

P= Vq/t

Karena q/t = I, persamaan ini dapat ditulis kembali sebagai:
P = V I

Dimana I dalam ampere.

Daya yang hilang dalam resistor ditentukan dengan mengganti V pada VI dengan IR, atau mengganti I pada VI dengan V/R, untuk memperoleh:

P = VI= I²R= V²/R

Energi termal yangtimbul dalam resistor per detik adalah sama dengan daya yang hilang dalam resistor tersebut.

P = VI = I²R

Konversi yang umum

1W = 1 J/det = 0,239 kal/det = 0,738 ft.lb/det

1 Kw = 1,341 HP = 56,9 Btu/menit

1. hp = 746 W = 33000 ft.lb/menit = 42,2 Btu/menit

1 Kw. Jam = 3,6 x 10⁶ J = 3,6 MJ

Contoh Soal:

Hitunglah usaha dan daya rata-rata yang dibutuhkan untuk mengalirkan 96 Kc muatan dalam 1 jam (1,0 jam) melewati kenaikan potensial 50 V.

Penyelesaian:

Usaha yang dilakukan setara dengan perubahan energy potensial:

W = q/V = (96000 C) (50 V) = 4,8 x 10⁶ MJ

Daya adalah kecepatan transfer energy

P = W/t = 4,8 x 10⁶ J/36000 det = 1,3 kW