Menghitung Energi Listrik Terpakai dan Panas yang Dihasilkan
Menghitung energi listrik terpakai dan panas yang dihasilkan – Alat-alat listrik di rumah tangga seperti bola lampu, kipas angin, setrika, televisi, mesin cuci, kompor listrik dan lainnya menggunakan energi listrik. Alat yang disebutkan ini dapat mengubah energi listrik menjadi bentuk lain.
Energi listrik yang terpakai atau digunakan oleh alat-alat listrik dapat dihitung dengan persamaan :
W = VIt
Dimana :
W = energi yang terpakai, dalam satuan joule (J)
V = beda potensial, dalam satuan volt (V)
I = kuat arus, dalam satuan ampere (A)
t = waktu, dalam satuan sekon (s)
Ternyata, energi yang dikeluarkan oleh sumber tegangan dan terpakai oleh alat listrik juga berubah menjadi energi bentuk lain.
Misalnya, bola lampu tidak hanya mengubah energi listrik menjadi cahaya melainkan juga energi panas (kalor).
Hal ini dibuktikan saat memegang bola lampu yang telah menyala beberapa lama, akan terasa panas.
Begitu pula kipas angin menjadi panas pada bagian motornya.
Berarti bola lampu dan kipas angin juga menghasilkan panas atau kalor.
Berapa panas yang dihasilkan alat-alat listrik tersebut?
Untuk menghitung panas atau kalor yang dihasilkan oleh alat listrik digunakan persamaan :
W = 0,24I2Rt
Keterangan:
0,24 = nilai kesetaraan energi listrik dengan energi panas.
1 Joule = 1/4,2 kalori
1 joule = 0,24 kalori.
I2 = I pangkat 2.
Karena R = VI maka:
W = 0,24VIt
Contoh soal
Kipas angin dipasang pada sumber tegangan 200 volt mengalirkan arus listrik 100 mA dan dinyalakan selama 5 menit. Hitunglah:
a. Besar energi listrik yang terpakai oleh kipas angin!
b. Besar panas yang dihasilkan kipas angin!
Penyelesaian
Diketahui :
V = 200 V
I = 100 mA = 0,2 A
t = 5 menit = 5 x 60 sekon = 300 sekon
Ditanya :
a.W terpakai
b.W dihasilkan
Jawab :
a.Energi listrik terpakai
W = VIt
W = 200 V x 0,2 A x 300 s
W = 12.000 J
b.Panas yang dihasilkan
W = 0,24VIt
W = 0,24 x 12.000
W = 2.880 kalori
W = 2,88 kilokalori (kkal).***