Latihan Fisika Kelas XII Rangkaian Arus Searah
# 7
Pilgan

Sebuah lampu pijar dengan spesifikasi 60 W pada 220 volt, dipasang pada suatu sumber potensial sebesar 110 volt. Daya yang diperlukan lampu adalah ....

A

15 W

B

30 W

C

60 W

D

120 W

E

240 W

Pembahasan:

Diketahui:

Spesifikasi daya lampu PLP_{\text{L}} = 60 W

Spesifikasi tegangan lampu VLV_{\text{L}} = 220 V

Tegangan sumber VSV_{\text{S}} = 110 V

Ditanya:

Daya yang diperlukan lampu PL=P_{\text{L}}'=?

Dijawab:

Daya merupakan energi persatuan waktu dan dirumuskan dengan persamaan berikut.

P=Wt=I2R=V2RP=\frac{W}{t}=I^2R=\frac{V^2}{R}

Berdasarkan persamaan:

P=V2RP=\frac{V^2}{R}

Daya sebanding dengan kuadrat tegangan P  V2P\ \sim\ V^2 . Sehingga, karena tegangan lampu tidak sama dengan tegangan sumber, maka dapat menggunakan perbandingan sebagai berikut.

PLPL=(VLVS)2\frac{P_{\text{L}}}{P_{\text{L}}'}=\left(\frac{V_{\text{L}}}{V_{\text{S}}}\right)^2

PL=(VSVL)2PLP_{\text{L}}'=\left(\frac{V_{\text{S}}}{V_{\text{L}}}\right)^2P_{\text{L}}

PL=(110220)2(60)P_{\text{L}}'=\left(\frac{110}{220}\right)^2\left(60\right)

PL=(12)2(60)P_{\text{L}}'=\left(\frac{1}{2}\right)^2\left(60\right)

PL=(14)(60)P_{\text{L}}'=\left(\frac{1}{4}\right)\left(60\right)

PL=15P_{\text{L}}'=15 W

Jadi, daya yang diperlukan lampu adalah 15 W.