Bank Soal Fisika SMA Daya dan Energi Listrik

Soal

Pilgan

Suatu electromotor digunakan untuk mengangkat beban bermassa 2,5 kg secara vertikal ke atas. Electromotor tersebut dapat beroperasi pada tegangan 10 V dengan kuat arus sebasar 2,5 A. Jika electromotor dapat mengangkat beban tersebut setinggi 2 m dalam waktu 4 detik, maka efisiensi electromotor adalah .... (g = 10 m/s2)

A

100%

B

80%

C

50%

D

40%

E

20%

Pembahasan:

Diketahui:

Massa beban mm = 2,5 kg

Tegangan VV = 10 V

Kuat arus II = 2,5 A

Ketinggian beban hh = 2 m

Waktu tt = 4 detik

Percepatan gravitasi gg = 10 m/s2

Ditanya:

Efisiensi electromotor η=\eta=?

Dijawab:

Soal merupakan gabungan antara konsep listrik dan mekanika khususnya energi potensial. Efisiensi merupakan perbandingan daya yang dihasilkan dengan daya yang diperlukan. Karena terjadi perubahan energi listrik menjadi energi mekanik, maka efisiensi electromotor dapat dihitung dengan persamaan berikut.

η=PakhirPawal×100%\eta=\frac{P_{\text{akhir}}}{P_{\text{awal}}}\times100\%

η=PmekanikPlistrik×100%\eta=\frac{P_{\text{mekanik}}}{P_{\text{listrik}}}\times100\%

Dengan daya merupakan energi persatuan waktu dan dirumuskan dengan persamaan berikut.

P=WtP=\frac{W}{t}

Berdasarkan konsep mekanika, energi potensial dirumuskan dengan persamaan berikut.

EP=mghEP=mgh

Sehingga daya mekanik dapat dirumuskan dengan persamaan berikut.

Pmekanik=EPtP_{\text{mekanik}}=\frac{EP}{t}

Pmekanik=mghtP_{\text{mekanik}}=\frac{mgh}{t}

Sedangkan daya listrik merupakan energi persatuan waktu atau perkalian antara tegangan dengan arus listrik yang dirumuskan dengan persamaan berikut.

Plistrik=VIP_{\text{listrik}}=VI

Maka efisiensi electromotor adalah sebagai berikut.

η=PmekanikPlistrik×100%\eta=\frac{P_{\text{mekanik}}}{P_{\text{listrik}}}\times100\%

η=mghtVI×100%\eta=\frac{\frac{mgh}{t}}{VI}\times100\%

η=mghVIt×100%\eta=\frac{mgh}{VIt}\times100\%

η=(2,5)(10)(2)(10)(2,5)(4)×100%\eta=\frac{\left(2,5\right)\left(10\right)\left(2\right)}{\left(10\right)\left(2,5\right)\left(4\right)}\times100\%

η=0,5×100%\eta=0,5\times100\%

η=50%\eta=50\%

Jadi, efisiensi electromotor adalah 50%.

Video
13 Agustus 2020
Cara Melakukan Pengukuran
✔ Ingin tanya tutor?
✔ Cek sampel tanya jawab
Rangkuman
Selengkapnya
Lihat Semua Rangkuman dan Materi

Siswa

Ingin latihan soal, nonton, atau unduh materi belajar lebih banyak?

Buat Akun Gratis

Guru

Ingin akses bank soal, nonton, atau unduh materi belajar lebih banyak?

Buat Akun Gratis

Soal Populer Hari Ini

Bilangan 73 ... 102

Matematika Level 2 Bilangan Mengenal Bilangan Cacah (0-999) Membandingkan dan Mengurutkan Bilangan
Lihat selengkapnya

Fizi pergi ke kantin.

Di kantin tersebut menjual berbagai macam minuman.

Berikut adalah daftar harga berbagai macam minuman yang dijual.

(Sumber Gambar: flaticon.com)

Fizi memiliki 1 lembar uang sepuluh ribuan.

Ia ingin menggunakan uangnya untuk membeli 2 jenis minuman tanpa mendapatkan uang kembalian.

Minuman yang dapat dibeli Fizi adalah ....

Matematika Level 2 Bilangan Nilai dan Kesetaraan Mata Uang Kesetaraan Nilai Mata Uang
Lihat selengkapnya

Perhatikan gambar kubus berikut!

Dengan catatan:

Kubus satuan yang berjumlah sepuluh digambarkan menjadi 1 kubus puluhan.

Dan kubus puluhan yang berjumlah sepuluh digambarkan menjadi kubus ratusan.

Banyaknya kubus pada gambar di atas ada ....

Matematika Level 2 Bilangan Mengenal Bilangan Cacah (0-999) Mengenal Bilangan Sampai 999
Lihat selengkapnya

24 ÷\div 4 = ....

Matematika Level 2 Bilangan Perkalian dan Pembagian Bilangan Cacah Perkalian dan Pembagian Bilangan Cacah
Lihat selengkapnya

(Sumber: freepik.com)

Perhatikan bangun ruang yang memiliki ciri-ciri sebagai berikut:

1. Memiliki 8 sisi,

2. Memiliki 2 sisi berbentuk segienam dan 6 sisi berbentuk persegi panjang,

3. Memiliki 12 titik sudut,

4. Memiliki 18 rusuk.

Bangun ruang yang memiliki ciri-ciri di atas ditunjukkan oleh bangun ruang yang berbentuk ....

Matematika Level 2 Geometri Bangun Ruang sederhana Rusuk, Sisi, Ruas Garis
Lihat selengkapnya

Perhatikan gambar berikut!!

(Sumber Gambar: freepik.com)

Banyaknya segi enam pada gambar di atas ada ... buah.

Matematika Level 2 Geometri Bangun Datar Sederhana Ciri-Ciri Bangun Datar Sederhana
Lihat selengkapnya

Bacalah teks percakapan berikut ini!

Mika: Boni, ayo, nanti sore kamu ikut bersepeda bersama aku dan Yoga.

Boni: Maaf, Mika. Aku tidak bisa ikut karena aku tidak punya sepeda.

Yoga: Kalau begitu, yuk, nanti sore kita bermain sepak bola di lapangan.

Boni: Maaf, Yoga. Aku tidak bisa ikut karena aku tidak punya sepatu sepak bola.

Mika: Baiklah. Ayo, nanti sore kita main di rumahku saja. Kebetulan aku punya mainan baru.

Yoga: Oke, Mika. Nanti sore aku akan datang ke rumahmu. Bagaimana denganmu, Boni?

Boni: Aku bisa, teman-teman. Nanti sore aku akan datang ke rumah Mika.

Ungkapan ajakan yang diucapkan Mika dalam teks percakapan di atas adalah sebagai berikut, kecuali ...

Bahasa Indonesia Level 2 Menulis Ungkapan (1) Ungkapan Ajakan
Lihat selengkapnya

Nilai tempat ... sama pada kedua bilangan di atas.

Matematika Level 2 Bilangan Mengenal Bilangan Cacah (0-999) Menentukan Nilai Tempat Bilangan
Lihat selengkapnya

Di taman terdapat beberapa kumbang seperti pada gambar.

Kumbang-kumbang tersebut ada yang terbang dan ada yang masih hinggap di dedaunan maupun bunga.

(Sumber: freepik.com)

Bilangan pecahan yang menyatakan jumlah kumbang yang terbang adalah ....

Matematika Level 2 Bilangan Konsep Pecahan Konsep Pecahan
Lihat selengkapnya

Perhatikan gambar berikut!

(Sumber Gambar: id.wikipedia.org)

Pecahan uang yang setara dengan uang pada gambar di atas adalah ....

Matematika Level 2 Bilangan Nilai dan Kesetaraan Mata Uang Kesetaraan Nilai Mata Uang
Lihat selengkapnya
✔ Ingin soal latihan HOTS?
✔ Cek sampel soal HOTS?

Cek Contoh Kuis Online

Kejar Kuis

Cek Contoh Bank Soal

Kejar Soal