Ketel listrik berhambatan 8 Ω digunakan untuk memanaskan 2 kg air selama 3,5 menit. Besar kuat arus listrik yang mengalir pada ketel listrik tersebut adalah 10 A.

Penjelasan dengan langkah-langkah

Energi listrik merupakan suatu bentuk energi yang dihasilkan dari aliran muatan listrik akibat pergerakan elektron dari satu titik ke titik yang lain. Energi listrik dihasilkan oleh kombinasi energi potensial listrik atau energi kinetik dalam rangkaian listrik.

Energi listrik dapat diubah menjadi bentuk-bentuk energi lain seperti energi panas, energi bunyi, dan energi gerak. Adapun bentuk persamaan energi listrik dapat dituliskan sebagai berikut.

W = V I t

dengan W adalah energi listrik (J), V adalah tegangan listrik (Volt), I adalah arus listrik (A), dan t adalah waktu (sekon).

Bentuk persamaan energi listrik dapat dikombinasikan dengan persamaan hukum Ohm sehingga persamaan energi listrik juga dapat dituliskan dalam bentuk

W = V I t = I² R t = (V² / R) t

Diketahui

massa air (m) = 2 kg

perubahan suhu (ΔT) = 50⁰ - 30⁰ = 20⁰C

waktu (t) = 3,5 menit x 60 = 210 sekon

hambatan listrik (R) = 8Ω

kalor jenis air (c) = 4.200 J/kg⁰C

Ditanya

kuat arus listrik (I) = ?

Jawab

Q = m c ΔT

Q = (2) (4.200) (20⁰)

Q = 168.000 J

karena besarnya energi panas (Q) dihasilkan oleh energi listrik (W), maka energi panas dan energi listrik sama besar (W = Q), yaitu 168.000 J.

W = V I t

W = (I R) I t

W = I² R t

168.000 = I² (8) (210)

168.000 = I² (1680)

I² = 100

I = √100 = 10 A

Pelajari lebih lanjut

Pelajari lebih lanjut untuk materi energi listrik pada yomemimo.com/tugas/46781689

#BelajarBersamaBrainly

#SPJ1