Apabila arus listrik
mengalir pada suatu penghantar atau beban kelistrikan maka salah satu akibat
yang ditimbulkan karena adanya aliran arus listrik tersebut adalah timbulnya
panas.
Timbulnya panas ini
disebut dengan aksi pembangkitan panas oleh listrik. Contoh komponen pada
kendaraan mobil yang memanfaatkan listrik untuk membangkitkan panas adalah cigarette
lighter (pemantik rokok), ketika arus listrik mengalir pada cigarette lighter
maka kabel nichrome pada cigarette lighter akan menjadi panas dan berubah
menjadi warna merah.
Besarnya energi listrik
yang diserap dapat dihitung dengan satuan Joule (disimbolkan dengna huruf J),
dimana nilai 1 Joule sama dengan 1 Watt detik.
Sehingga 1 Joule
merupakan energi listrik yang dihasilkan oleh arus listrik yang mengalir pada
hambatan (resistance) 1 Ω selama 1 detik, atau juga dapat diartikan bahwa daya
listrik dengan kapasitas 1 Watt akan menghasilkan energi 1 Joule selama 1 detik
bekerja.
Apabila energi listrik diubah
sepenuhnya menjadi energi panas maka energi listrik 1 Joule kira-kira akan
menghasilkan panas sebesar 0,24 kalori.
Maka besarnya energi
panas yang dihasilkan oleh energi listrik dapat dihitung dengan rumus :
H
= 0,24 x W
H
= 0,24 x P x t
H
= 0,24 x V x I x t
H
= 0,24 x I2 x R x t
H
= 0,24 x (V2 / R) x t
Rumus di atas sering
disebut dengan hukum Joule, sehingga panas yang dihasilkan ketika adanya aliran
arus listrik disebut dengan panas Joule.
Contoh
1.
Berapakah panas yang
dihasilkan oleh lampu dengan daya 50 W dengan tegangan baterai yang digunakan
sebesar 12 V dan lampu tersebut menyala dalam waktu 10 menit.
Diketahui :
P = 50 Watt
V = 12 Volt
t = 10 menit = 600
detik
Ditanya : H = ?
Jawab :
H = 0,24 x P x t
H = 0,24 x 50 x 600
H = 7200 cal
Contoh
2.
Berapakah panas yang
dihasilkan oleh lampu apabila tahanan dalam lampu tersebut adalah 3 Ω dengan
tegangan baterai yang digunakan sebesar 12 V dan lampu tersebut menyala dalam
waktu 2 menit.
Diketahui :
V = 12 Volt
R = 3 Ω
t = 2 menit = 120 detik
Ditanya : H = ?
Jawab :
H = 0,24 x (V2
/ R) x t
H = 0,24 x (122
/ 3) x 120
H = 0,24 x (144 / 3 ) x
120
H = 1382,4 cal
Contoh
3.
Berapakah panas yang
dihasilkan oleh lampu apabila diketahui energi listrik yang digunakan untuk
menyalakan lampu tersebut sebesar 1000 Joule.
Diketahui :
W = 1000 J
Ditanya : H = ?
Jawab :
H = 0,24 x W
H = 0,24 x 1000 J
H = 240 cal
Contoh
4.
Apabila diketahui panas
yang dihasilkan oleh lampu yang menyala dalam waktu 1 menit adalah 518,4 kalori
dengan tegangan baterai yang digunakan adalah 12 Volt, maka berapa jumlah arus
yang mengalir ke lampu tersebut?
Diketahui :
H = 518,4 cal
t = 1 menit = 60 detik
V = 12 V
Ditanya : I = ?
Jawab :
H = 0,24 x V x I x t
518,4 = 0,24 x 12 x I x 60
I = 518,4 : (0,24 x 12
x 60)
I = 518,4 : 172,8
I = 3 Ampere
0 Response to "Aksi Pembangkitan Panas Oleh Arus Listrik"
Post a Comment