ENERGI LISTRIK - MAGNET

Zamzam Fatma Ambarsari14708251081

Energi Listrik

Energi listrik adalah energi utama yang dibutuhkan bagi peralatan listrik/energi yang tersimpan dalam arus listrik.

Merupakan salah satu faktor pendukung penting bagi kehidupan manusia karena banyak sekali peralatan yang biasa kita gunakan menggunakan listrik sebagai sumber energinya.

Perubahan Energi Listrik

1. Perubahan Energi Listrik Menjadi Energi Panas2. Perubahan Energi Listrik Menjadi Energi Gerak3. Perubahan Energi Listrik Menjadi Energi Cahaya4. Perubahan Energi Listrik Menjadi Energi Bunyi

Energi listrik dibangkitkan melalui beberapa cara :

1. Sungai atau air terjun yang memiliki energi kinetik

2. Energi angin yang dipakai untuk menggerakkan kincir angin

3. Accu (energi kimia)4. Tenaga uap yang dapat memutar

generator listrik 5. Tenaga diesel6. Tenaga nuklir

Satuan arus listrik adalah ampere ( A )Tegangan listrik mempunyai satuan volt

( V ) dan Daya listrik memiliki satuan watt ( W )

Contoh sumber energi Listrik :

1. Baterai 2. Aki

3. Generator

BATERAI

Baterai merupakan sumber energi listrik yang berisi zat-zat kimia. Pada zat-zat kimia tersimpan energi kimia yang dapat

berubah menjadi energi listrik apabila kutub positif (+) dihubungkan dengan kutub negatif (–).

ACCUMULATOR / AKI

Aki terbuat dari plastik tebal dan kuat. Di dalam aki terdapat dua lempengan timbal (logam) yang berfungsi sebagai kutub positif

(+) dan kutub negatif (-) Aki juga berisi zat kimia berupa cairan asam sulfat (air aki)

GENERATOR

Dinamo merupakan generator kecil dan banyak digunakan pada sepeda. Dinamo sepeda terdiri atas magnet berbentuk tabung dan sebuah kumparan (kawat yang digulung secara teratur). Kumparan dipasang di sekitar magnet tabung yang berputar.

Generator merupakan sumber energi listrik yang dipakai pada pusat pembangkit listrik yang dibedakan menjadi beberapa jenis, antara lain:

1.Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA)

2. Steam power plant / PLTU

3. Pembangkit Listrik Tenaga Gas (PLTG)

4. Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi (PLTP)

5. Pembangkit Listrik Tenaga Diesel (PLTD)

6. Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN)

Besar energi listrik dapat ditulis dalam bentuk persamaan berikut :

W = V × I × t

Keterangan :

W = besar energi listrik (joule)V = besar tegangan listrik (volt)I = besar kuat arus listrik (ampere)t = selang waktu (sekon)

1. Lampu yang dipasang di ruang tamu rumah Bapak Budi tegangannya 220 V mengalir arus listrik 2 A selama 5 menit. Tentukan besar energi listrik yang diperlukan lampu untuk menyala dengan baik ?

Penyelesaian:

Diketahui:V= 220 VI = 2 At = 5 menit = 300 s

Ditanyakan:W = … ?

Jawab:

W = V × I × t = 220 × 2 × 300 = 132.000 J = 132 kJ

2. Sebuah alat pemanas listrik bertegangan 220 volt dan padanya mengalir arus listrik 2 ampere. Jika alat pemanas tersebut dipakai selama 2 jam, berapa energi yang ditimbulkan oleh alattersebut ?

Penyelesaian:

Diketahui:V = 220 voltI =2 At =2 jam= 2 × 3600 sekon= 7200 sekon

Ditanyakan:W = … ?

Jawab:

W = V × I × t = 220 volt x 2 A x 7200 s = 3168000 joule = 3168 × 10^3 J = 3,168 × 10^6 joule

Penggunaan hukum OhmV = I × R atau I =

Secara bergantian ke dalam persamaan W = V × I × t , dapat dituliskan :

W = V × I × t = (IR)It atau

W = I²Rt

3. Energi listrik yang dihasilkan oleh sebuah lampu pijar yang memiliki hambatan 6 ketika dialiri arus listrik selama satu menit adalah 1440 J. Berapa kuat arus listrik yang mengalir melalui lampu pijar tersebut ?

Penyelesaian:

Diketahui:R= 6 t = 1 menit = 60 sW = 1440 J

Ditanyakan:I² = … ?

Jawab:

I² = = = 4 = 4 = 2 A

Sebuah penghantar memiliki :- beda potensial (V)- kuat arus (I)- waktu (t)

Berdasarkan persamaan ketiga variabel tersebut merupakan bagian dari konsep usaha atau energi listrik. Usaha yang dilakukan dalam satuan waktu disebut daya (P). Oleh karena itu, persamaan daya listrik dapat ditulis sebagai berikut :

P =

1 kilowatt = 1000 watt (t selama 1 jam = 3600 sekon)

1 joule = watt sekon,

sehingga

Alat ukur untuk menentukan besarnya energi listrik yang digunakan disebut kWhmeter.Alat ini biasanya dipasang di rumah-rumah atau bangunan yang memanfaatkan energi listrik.

4. Pada sebuah lampu pijar bertuliskan 220 V/100 W. Jika lampu dipasang pada beda tegangan 220 volt selama 10 sekon. Tentukan energi listrik yang digunakan oleh lampu ?

Penyelesaian:Diketahui : V = 220 V sesuai dengan yang tertulis pada lampuP = 100 Wt = 10 sekon

Ditanya : W = . . . . ?

Jawab : W = P t = 100 W × 10 s = 1000 joule

5. Keluarga Mahfud memiliki 4 buah kipas listrik, masing- masing berdaya 50 W. Kipas-kipas tersebut digunakan 10 jam tiap hari. Berapa kWh-kah penggunaan energi listrik untuk kipas tersebut dalam satu bulan ?

Penyelesaian:Diketahui : P = 4 × 50 W = 200 W = 0,2 kWt = 10 = × 30 hari = 300 h

Ditanya : W = . . . . ?

Jawab : W = P t = 0,2 kW × 300 h = 60 kWh

Energi Magnet

Energi magnetik dapat dipahami dengan mengamati gejala yang timbul ketika dua batang magnet yang kutub-kutubnya saling didekatkan satu dengan yang lain.

Bentuk Magnet :

Kedua kutub magnet memiliki kemampuan untuk saling melakukan gerakan. kemampuan itu adalah energi yang tersim pan di dalam magnet dan energi inilah yang disebut sebagai Energi magnetik.

Semakin besar energi magnetik yang dimiliki oleh suatu magnet, semakin besar pula gaya yang ditimbulkan oleh magnet itu.

Banyak alat-alat listrik yang bekerjanya atas dasar kemagnetan listrik, Misalnya :- Bel listrik- Telepon- Telegraf- Alat penyambung atau relai- Kunci pintu listrik- Detektor logam dan loudspeaker.- Alat-alat ukur seperti amperemeter,

voltmeter dan galvanometer dapat dijelaskan dengan prinsip kemagnetan listrik.

1. Bel Listrik

Bagian-bagian utama bel listrik:a. Sebuah magnet listrik

(A dan B), berupa magnet listrik berbentuk U

b. Pemutusan arus atau interuptor : C

c. Sebuah pelat besi lunak: D yang dihubungkan SK dengan pegas E dan pemukul bel F

2. Bel TelephonSebuah pesawat telepon pada dasarnya terdiri atas dua bagian utama yaitu:a. a. pesawat pengirim, yang biasa disebut mikrofonb. pesawat penerima, biasanya disebut telepon.

3. Relai

Relai adalah sebuah alat yang dapat menghubungkan atau memutuskan arus yang besar meskipun dengan energi kecil. Bagian utama sebuah relai yaitu:a. Magnet listrik (M)b. Sauh (S)c. Kontak (K)d. Pegas (P)

4. Motor Listrik1) Jika arus listrik mengalir melalui kumparan, maka

timbul medan magnet induksi di dalam kumparan itu. Gaya tarik dan tolak antara magnet kumparan dengan magnet permanen menyebabkan kumparan berputar.

2) Agar kumparan terus berputar, setelah kumparan berputar setengah putaran, arah arus pada kumparan harus dibalik. Alat yang dipergunakan untuk maksud itu adalah komutator. Komutator merupakan sakelar pembalik yang berputar bersama dengan kumparan. Komutator secara berganti-ganti bersentuhan dengan kutub positif dan negatif baterai, mengakibatkan arah arus berubah. Perubahan arah arus ini menyebabkan kutub-kutub magnet kumparan berubah, dan kumparan meneruskan putarannya akibat gaya kutub magnet permanen.

Komutator

Sikat penghubung

5. Detektor Maling

Saklar jenis ini berisi dua buah pelat logam kecil yang hampir bersentuhan.Jika di jepit oleh daun pintu atau jendela, keduanya akan bersentuhan sehingga saklar akan tertutup. Membuka dan menutupnya saklar dimanfaatkan untuk membunyikan bel.

6. Ada sebuah alat yang menghasilkan bunyi ketika mendeteksi adanya medan magnet. Alat ini berbunyi semakin keras jika medan yang di deteksi semakin besar. Jika alat dibawa terbang dari daerah selatan khatulistiwa ke daerah utara khatulistiwa maka yang terjadi adalah ?

a. Suara yang dikeluarkan alat lemah kemudian mengeras dan akhirnya kembali melemah

b. Suara yang dikeluarkan alat keras kemudian melemah dan akhirnya kembali mengeras

c. Suara yang dikeluarkan alat keras kemudian melemah

d. Suara yang dikeluarkan alat lemah kemudian mengeras

7. Perubahan energi mekanik (gerak) menjadi energi listrik dapat dijumpai pada ?

a. Motor listrikb. Dinamo sepeda c. Bel listrikd. Kipas angin

8. Arah garis gaya pada gambar di bawah ini yang benar adalah adalah ?

9. Magnet tersusun oleh magnet-magnet kecil yang biasanya disebut ?

a. Magnet partikelb. Magnet elementerc. Magnet permanend. Magnet bagian

10. Tujuan penggunaan komutator dalam suatu motor DC sederhana adalah ?

e. Memberikan keluaran ACf. Membalikkan arah arus listrik yang melalui

kumparan dua kali dalam setiap putarang. Membalikkan arah putaran kumparan dua kali

dalam tiap putaranh. Membalikkan polaritas magnet dua kali dalam tiap

putaran

TERIMA KASIH