Rumus Energi Listrik

Posted on

Rumus Energi Listrik adalah suatu cara untuk menghitung energi listrik, baik dalam rangkaian potensial maupun dalam rangkaian lanya

Berikut ini adalah penjelasan lengkap tentang rumus energi listrik yang meliputi pengertian energi, dan berbagai macam rumus energi listrik beserta contoh soalnya

Untuk lebih jelasnya, simak pembahasan berikut ini

Pengertian Energi Listrik

Energi (tenaga) adalah kemampuan suatu benda melakukan usaha ataupun kerja. Menurut hukum kekekalan, energi tidak bisa diciptakan dan tidak bisa dimusnahkan.

Itu berarti bahwa energi hanya bisa diubah dari satu bentuk energi kepada bentuk energi lainnya. Misalnya energi listrik berubah ke energi panas, cahaya, gerak, maupun bunyi.

listrik
listrik

Tidak ada hal yang ideal pada perubahan satu bentuk energi kepada bentuk energi lainnya, hal ini disebabkan karna dalam satu perubahan tidak hanya satu wujud perubahan saja namun diikuti pada perubahan yang lain, misalnya saat energi listrik berubah menjadi energi cahaya, juga akan diikuti pada perubahan energi panas.

Energi listrik merupakan energi utama yang dibutuhkan bai peralatan listrik. Energi yang tersimpan pada arus listrik memiliki satuan amper (A) dan tegangan listrik pada satuan volt (V) dengan ketentuan daya listrik satuan Watt (W)

Maka energi listrik adalah kemampuan menghasilkan usaha listrik yang di butuhkan untuk memindahkan muatan dari titik satu kepada titik yang lainnya

Rumus Energi Listrik

Dalam rangkaian beda potensial V mengalirkan muatan listrik sejumlah Q dan arus listrik sebesar I, maka energi listrik diperlukan adalah

W = Q
Dengan
Q = I t
Keterangan rumus:
W adalah Energi listrik ( Joule)
Q adalah Muatan listrik ( Coulomb)
V adalah Beda potensial ( Volt )

W merupakan energi listrik untuk satuan joule, di mana 1 joule merupakan energi dibutuhkan untuk memindahkan satu muatan sebesar 1 coulomb dengan beda potensial 1 volt.

Hingga 1 joule = coulomb × volt.

Sedangkan muatan per satuan waktu yaitu kuat arus yang mengalir maka energi listrik bsa ditulis, Karena I = Q/t dan diperoleh perumusan

W = (I.t).V

W = V I t

Jika persamaan tersebut dihubungkan hukum Ohm ( V = I.R) maka didapat perumusan

Dari persamaan di atas, menunjukkan besarnya energi listrik bergantung pada muatan, arus listrik, beda potensial, hambatan, dan waktu.

Semakin besar muatan, beda potensial, kuat arus, dan waktu, semakin besar juga energinya. Sedang untuk hambatan, semakin besar hambatan, maka energi semakin kecil.

Rumus mengetahui besar energi listrik yang dipakai

W = V . I . tKeterangan rumus:
W adalah Energi Listrik (J)
V adalah Tegangan Listrik atau beda potensial (Volt)
I adalah Kuat arus (A)
t adalah waktu (s)

Umumnya pada soal bisa ditanyakan berbagai macam, bisa ditanyakan energi, tegangan, kuat arus, dan waktu

Maka untuk memudahkan persamaannya, kita akan pecah rumus tersebut ke dalam beberapa bentuk.

V = W⁄I . t
Jika yang ditanya tegangan
I = W⁄V . t
Jika ditanya kuat arus listrik
t = W⁄V . I
Jika ditanya waktunya

Jika persamaan disubtitusi ke rumus energi sebelumnya, dapat menghasilkan:

W = (I . R) . I . t

Maka mendapatkan rumus energi listrik yang kedua, menjadi:

W = I2 . R . t

Karena I2 = V2 / R2, maka akan mendapatkan rumus energi listrik yang ketiga, yaitu dengan rumus :

W = V2 / R2 . R . t
W = V2 / R . t

Keterangan
R adalah Hambatan listrik (Ohm)

Hubungan satuan energi listrik

1 kWh= 1000 Watt hours
= 1000 Watt jam
= 1000 Watt. 3600 sekon
= 3.600.000 Watt sekon
= 3,6 x 106 Joule.

Maka, 1 kWh setara dengan 3,6 x 106 Joule dan 1 Watt sekon = 1 Joule.

Satuan energi lainnya selain Joule adalah kalori. Sebab pada soal yang ditanyakan bukan hanya untuk satuan Joule, terkadang ditanyakan merupakan satuan kalori.

Berikut ini konversinya:

  • 1 Joule = 0,24 kalori
  • 1 kalori = 4,2 Joule

Contoh Soal

Sebuah solder listrik bertegangan 110 volt dan dilalui arus 2 ampere.

Berapakah energi kalor yang dihasilkan setelah solder dialiri arus dengan waktu 20 menit ???

Penyelesaian

Diketahui :
V = 110 volt
I = 2 ampere
t = 20 menit (1200 s)

Ditanya : W ?

Jawab :
W = V I t
= 110 . 2 . 1200
= 264.000 J
= 264 kJ

Maka energi kalor yang dihasilkan sesudah dialiri arus 20 menit adalah 264 kJ

Rumus Lainnya :