Sebuah generator mempunyai GGL 300 volt dan hambatan dalam 4 ohm. Generator ini digunakan untuk menyalakan lampu yang disusun secara paralel. Jika lampu-lampu adalah identik dengan spesifikasi 110 W, 220 V, tentukanlah banyaknya lampu yang harus dipasang agar menyala dengan normal!

Pertanyaan

Sebuah generator mempunyai GGL 300 volt dan hambatan dalam 4 ohm. Generator ini digunakan untuk menyalakan lampu yang disusun secara paralel. Jika lampu-lampu adalah identik dengan spesifikasi 110 W, 220 V, tentukanlah banyaknya lampu yang harus dipasang agar menyala dengan normal! $space$

Pembahasan Video:

Pembahasan Soal:

Diketahui :
$table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank epsilon end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank space end table equals table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank 300 end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank space end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank v end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank o end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank l end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank t end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank space end table r equals 4 space table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank straight capital omega end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank space end table$

$P subscript L table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank equals blank end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank 110 end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank space end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank straight W end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank space end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank straight V end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank cell blank subscript straight L end cell end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank equals blank end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank 220 end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank space end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank straight V end table$

Ditanyakan :
$n space ?$

Pembahasan :

dari spesifikasi lampu diperoleh hambatan lampu:

$R subscript L equals V subscript L squared over P subscript L R subscript L equals 220 squared over 110 R subscript L equals 440 space straight capital omega$

Untuk menyala normal,tegangan lampu harus sama dengan spesifikasi.

Persamaan pembagi tegangan :

$begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell V subscript A B end subscript end cell equals cell fraction numerator R subscript A B end subscript over denominator R subscript A B end subscript plus r end fraction epsilon end cell row 220 equals cell fraction numerator R subscript A B end subscript over denominator R subscript A B end subscript plus 4 end fraction 300 end cell row cell 11 over 15 end cell equals cell fraction numerator R subscript A B end subscript over denominator R subscript A B end subscript plus 4 end fraction end cell row cell 11 open parentheses R subscript A B end subscript plus 4 close parentheses end cell equals cell 15 R subscript A B end subscript end cell row cell 11 R subscript A B end subscript plus 44 end cell equals cell 15 R subscript A B end subscript end cell row cell 4 R subscript A B end subscript end cell equals 44 row cell R subscript A B end subscript end cell equals cell 11 space straight capital omega end cell end table end style$

Tegangan pada tiap lampu besarnya sama dikarenakan susunannya paralel

Sehingga jumlah lampu yang harus dipasang adalah:

$begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell R subscript L end cell equals cell n R subscript A B end subscript end cell row 440 equals cell n 11 end cell row n equals cell 440 over 11 end cell row n equals 40 end table end style$

Jadi, jumlah lampu yang harus susun paralel adalah sebanyak 40 buah.

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

N. Puspita

Terakhir diupdate 30 Agustus 2021

Roboguru sudah bisa jawab 91.4% pertanyaan dengan benar

Tapi Roboguru masih mau belajar. Menurut kamu pembahasan kali ini sudah membantu, belum?

Membantu

Kurang Membantu

Apakah pembahasan ini membantu?

Belum menemukan yang kamu cari?

Post pertanyaanmu ke Tanya Jawab, yuk

Mau Bertanya

Pertanyaan yang serupa

Tiga lampu pijar yang bertuliskan 15 watt dan 12 volt dirangkaikan secara paralel. Ujung-ujung rangkaian ini dihubungkan dengan sumber tegangan 12 volt dan hambatan 0,8 ohm. Kuat arus listrik yang mel...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

$table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell P subscript l a m p u end subscript end cell equals cell 15 space straight W end cell row V equals cell 12 space straight V end cell row R equals cell 0 comma 8 space straight capital omega end cell end table$

Ditanyakan:

Jawab:

Dari soal, kita dapat mengilustrasikan rangkaian sebagaimana gambar berikut

Tentukan hambatan 1 lampu terlebih dahulu:

$table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row R equals cell V squared over P end cell row blank equals cell 12 squared over 15 end cell row blank equals cell 9 comma 6 space straight capital omega end cell end table$

Karena lampu identik dan dipasang paralel, maka hambatan pengganti rangkaian:

$table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell R subscript P end cell equals cell R over n end cell row blank equals cell fraction numerator 9 comma 6 over denominator 3 end fraction end cell row blank equals cell 3 comma 2 space straight capital omega end cell end table$

Maka, berdasarkan hukum Ohm, kuat arus yang mengalir adalah:

$table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row I equals cell fraction numerator V over denominator R subscript P plus R end fraction end cell row blank equals cell fraction numerator 12 over denominator 3 comma 2 plus 0 comma 8 end fraction end cell row blank equals cell 12 over 4 end cell row blank equals cell 3 space straight A end cell end table$

dengan demikian arus yang mengalir pada sumber tegangan adalah 3 A.

Jadi, jawaban yang tepat adalah C.

Roboguru

Tiga buah lampu pijar dengan hambatan dalam masing-masing 10 Ω, 15 Ω dan 12 Ω dirangkai paralel. Ketiga lampu tersebut akan menyala normal pada beda potensial 9 volt. Jika sumber tegangan yang tersedi...

Pembahasan Soal:

Diketahui :
$R subscript 1 equals 10 space capital omega R subscript 2 equals 15 space capital omega R subscript 3 equals 12 space capital omega V subscript L equals 9 space V r equals 1 space capital omega table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank epsilon end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank equals blank end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank 12 end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank space end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank V end table$

Ditanyakan :
$R subscript p o t end subscript space ?$

Pembahasan :

Rangkaian paralel adalah rangkaian listrik yang hambatannya disusun secara bertingkat/bercabang. Hambatan paralel dari tiga lampu (R_AB):

$begin mathsize 14px style 1 over R subscript A B end subscript equals 1 over 10 plus 1 over 15 plus 1 over 12 1 over R subscript A B end subscript equals 6 over 60 plus 4 over 60 plus 5 over 60 1 over R subscript A B end subscript equals 15 over 60 R subscript A B end subscript equals 4 space straight capital omega end style$

Persamaan pembagi tegangan:

$begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell V subscript A B end subscript end cell equals cell fraction numerator R subscript A B end subscript over denominator R subscript A B end subscript plus open parentheses R subscript p o t end subscript plus r close parentheses end fraction epsilon end cell row 9 equals cell fraction numerator 4 over denominator 4 plus open parentheses R subscript p o t end subscript plus 1 close parentheses end fraction 12 end cell row cell 9 left parenthesis R subscript p o t end subscript plus 5 right parenthesis end cell equals 48 row cell 9 R subscript p o t end subscript plus 45 end cell equals 48 row cell 9 R subscript p o t end subscript end cell equals 3 row cell R subscript p o t end subscript end cell equals cell 3 over 9 end cell row cell R subscript p o t end subscript end cell equals cell 1 third end cell end table end style$

Jadi, hambatan potensiometer yang digunakan adalah $begin mathsize 14px style 1 third straight capital omega end style$

Roboguru

Sebuah lampu listrik dengan spesifikasi 220V dan 50W dihubungkan seri dengan sebuah hambatan listrik 1000 ohm, lalu dipasang pada tegangan listrik 110V. Ini berarti bahwa arus listrik yang mengalir da...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

P_L= 50 W

V_L = 220 V

R = 1000 Ω

E = 110 V

Ditanya: I = ...?

Jawaban:

Hambatan Lampu

Kita cari terlebih dahulu, hambatan lampu dengan meggunkan persamaan daya lampu.

$P_{L} R_{L} R_{L} R_{L} = = = = V_{L}^{2} R_{L} \frac{V _{L}^{2}}{P _{L}} \frac{22 0 ^{2}}{50} 968 Ω$

Hambatan Total

Hambatan lampu dan hambatan R tersusun secara seri sehingga,

$R_{t} R_{t} R_{t} = = = R_{L} + R 968 Ω + 1000 Ω 1968 Ω$

Kuat Arus Rangkaian

$I I I I = = = = \frac{E}{R _{t}} \frac{110 V}{1968 Ω} 0, 056 A 56 mA$

Dengan demikian, arus listrik yang mengalir dalam rangkaian itu adalah 56 mA.

Jadi, jawaban yang tepat adalah A.

Roboguru

Suatu alat pemanas listrik yang mempunyai hambatan 8 Ω bekerja pada beda potensial 120 volt. Berapa kg air pada suhu 28oC yang dapat dididihkan dalam waktu 2 menit, jika 16% energi listrik tidak dapat...

Pembahasan Soal:

Diketahui :
$R equals 8 space capital omega V equals 120 space v o l t T equals 28 to the power of o C t equals 2 space m e n i t equals 120 space s table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank eta end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank equals blank end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank 100 end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank percent sign end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank minus end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank 16 end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank percent sign end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank equals blank end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank 0 end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank comma end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank 84 end table$

Ditanyakan :
$m subscript a i r end subscript space ?$

Pembahasan :

Energi listrik adalah energi yang timbul akibat pergerakan elektron bermuatan negatif pada suatu penghantar. Kalor adalah salah satu bentuk energi yang merambat dari suhu tinggi ke suhu rendah. Perubahan energi listrik menjadi energi kalor:

$table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell E subscript l i s t r i k space end subscript end cell equals cell eta Q end cell row cell V squared over R t end cell equals cell eta m c increment T end cell row cell 120 squared over 8 120 end cell equals cell 0 comma 84 times m times 4200 times left parenthesis 100 minus 28 right parenthesis end cell row 216000 equals cell 254016 m end cell row m equals cell 0 comma 85 space kg end cell end table$

Jadi, massa air yang didihkan adalah 0,85 kg.

Roboguru

Lampu listrik pada beda potensial 120 V memerlukan arus listrik sebesar 1 A. Jika biaya energi listrik per kWh adalah Rp50,00 dan lampu dinyalakan selama 100 jam, berapakah biaya yang harus dibayarkan...

Pembahasan Soal:

Diketahui :
$V equals 120 space v o l t I equals 1 A h a r g a divided by k W h equals space 50 t space equals 100 space j a m$

Ditanyakan :
$b i a y a space ?$

Pembahasan :

Tentukan energi listrik setiap 100 jam:

$begin mathsize 14px style E subscript l i s t r i k end subscript equals V I t E subscript l i s t r i k end subscript equals 120 times 1 times 100 E subscript l i s t r i k end subscript equals 12000 space Wh E subscript l i s t r i k end subscript equals 12 space kWh end style$

dengan demikian biaya pemakaian:

$begin mathsize 14px style Biaya equals E subscript l i s t r i k end subscript times h a r g a divided by k W h Biaya equals 12 times 50 Biaya equals Rp. space 600 end style$

Jadi, biaya yang harus dibayarkan adalah Rp. 600.

Roboguru