Soal 01
Satuan Joule/detik sama dengan…
(A) Coulomb
(B) Ampere
(C) Energi
(D) Watt
Jawaban: D
\(\color{blue} \text{P} = \dfrac{\text{W}}{\text{t}}\)
Soal 02
Sebuah lampu tertulis 220 V-300 W, memiliki arti…
(A) Apabila lampu dipasang pada tegangan 300 W dan energi yang dihasilkan 220 volt/detik
(B) Apabila lampu dipasang pada tegangan 220 V, lampu akan menyala dengan daya 300 W
(C) Apabila lampu dipasang pada tegangan 220 V, lampu membutuhkan energi listrik sebesar 300 W
(D) Apabila lampu dipasang pada tegangan 220 V, lampu akan padam setelah menyala selama 300 hari
Jawaban: B
Soal 03
Sebuah lampu dihubungkan dengan tegangan 220 V, jika lampu tersebut memiliki hambatan 110 Ω, maka daya lampu tersebut adalah…
(A) 440 W
(B) 220 W
(C) 330 W
(D) 400 W
Jawaban: A
\(\textbf{P} = \dfrac{\textbf{V}^2}{\textbf{R}}\)
\(\textbf{P} = \dfrac{220^2}{110} = 440 \text{ W}\)
Soal 04
Arus listrik sebesar 0.8 A mengalir pada sebuah lampu yang terpasang pada tegangan V. Jika lampu menghasilkan daya 40 W, nilai V = … volt
(A) 25
(B) 40
(C) 45
(D) 50
Jawaban: D
\(\textbf{P} = \textbf{V} \cdot \textbf{I}\)
\(40 = \textbf{V} \cdot 0.8\)
\(\textbf{V} = \dfrac{40}{0.8} = 50 \text{ volt}\)
Soal 05
Sebuah lampu menyala dengan daya 50 watt. Jika hambatan lampu sebesar 2 ohm, kuat arus listrik yang mengalir pada lampu sebesar…
(A) 2 A
(B) 3 A
(C) 4 A
(D) 5 A
Jawaban: D
\(\textbf{P} = \textbf{I}^2 \cdot \textbf{R}\)
\(50 = \textbf{I}^2 \cdot 2\)
\(\textbf{I}^2 = \dfrac{50}{2} = 25\)
\(\textbf{I} = \sqrt{25} = 5 \text{ A}\)
Soal 06
Sebuah besi terhubung pada tegangan 220 V and arus yang mengalir 3 A. jika besi tersebut terpasang selama 0,5 jam, maka energi yang dihasilkan adalah…
(A) 330 J
(B) 330 kJ
(C) 1.188 kJ
(D) 1.288 kJ
Jawaban: C
\(\textbf{W} = \textbf{V} \cdot \textbf{I} \cdot \textbf{t}\)
\(\textbf{W} = 220 \cdot 3 \cdot (0,5 \times 3600)\)
\(\textbf{W} = 1.188.000 \text{ joule}\)
\(\textbf{W} = 1.188 \text{ kJ}\)
Soal 07
Sebuah lampu memiliki hambatan 50 ohm, dialiri arus 0.5 A selama 5 menit maka energi yang dihasilkan adalah…
(A) 5 J
(B) 3.750 J
(C) 3.570 J
(D) 5.750 J
Jawaban: B
\(\textbf{W} = \textbf{I}^2 \cdot \textbf{R} \cdot \textbf{t}\)
\(\textbf{W} = (0,5)^2 \cdot 50 \cdot (5 \times 60)\)
\(\textbf{W} = 3.750 \text{ J}\)
Soal 08
Sebuah solder memiliki daya 60 W. jika solder tersebut digunakan selama 4 menit, maka energi yang dihasilkan adalah…
(A) 14.400 J
(B) 15.500 J
(C) 16.500 J
(D) 20.000 J
Jawaban: A
\(\textbf{W} = \textbf{P} \cdot \textbf{t}\)
\(\textbf{W} = 60 \times (4 \times 60)\)
\(\textbf{W} = 14.400 \text{ J}\)
Soal 09
A lamp with specification 220 V-40 W will normally fire up if installed at appropriate voltage. If now the lamp installed at the voltage 110 V, so the ratio power of lamp before and after changed the voltage is….
(A) P1 : P2 = 1 : 2
(B) P1 : P2 = 2 : 1
(C) P1 : P2 = 1 : 4
(D) P1 : P2 = 4 : 1
Jawaban: D
\(\dfrac{\textbf{P}_1}{\textbf{P}_2} = \left(\dfrac{\textbf{V}_1}{\textbf{V}_2}\right)^2\)
\(\dfrac{\textbf{P}_1}{\textbf{P}_2} = \left(\dfrac{220}{110}\right)^2\)
\(\dfrac{\textbf{P}_1}{\textbf{P}_2} = \left(\dfrac{2}{1}\right)^2\)
\(\dfrac{\textbf{P}_1}{\textbf{P}_2} = \dfrac{4}{1}\)
Soal 10
Sebuah pemanas listrik digunakan untuk memanaskan air 200 g. Pemanas dihubungkan dengan tegangan 12 V dan berarus listrik 7 A. Jika kalor jenis dari air 4.200 J/kg °C dan terjadi kenaikan suhu air sebesar 7°C, waktu untuk menaikkan suhu air tersebut adalah… (tidak ada energi yang terbuang)
(A) 40 detik
(B) 50 detik
(C) 60 detik
(D) 70 detik
Jawaban: D
Energi listrik diubah menjadi energi panas yang diserap oleh air untuk kenaikan suhunya
\(\textbf{W} = \textbf{Q}\)
\(\textbf{V} \cdot \textbf{I} \cdot \textbf{t} = \textbf{m} \cdot \textbf{c} \cdot \triangle \textbf{T}\)
\(12 \cdot 7 \cdot \textbf{t} = 0,2 \cdot 4.200 \cdot 7\)
\(12 \cdot \cancel{7} \cdot \textbf{t} = 0,2 \cdot 4.200 \cdot \cancel{7}\)
\(12 \textbf{t} = 840\)
\(\textbf{t} = \dfrac{840}{12}\)
\(\textbf{t} = 70 \text{ detik}\)
Soal 11
Sebuah pemanas yang memiliki hambatan 56 ohm digunakan untuk mendidihkan air dari suhu 20° C. Jika pemanas dihubungkan dengan sumber arus 5 A selama 20 menit, massa air yang dipanaskan adalah…
(A) 2 kg
(B) 3 Kg
(C) 4 kg
(D) 5 kg
Jawaban: D
Energi listrik diubah menjadi energi panas yang diserap oleh air untuk kenaikan suhunya
\(\textbf{W} = \textbf{Q}\)
\(\textbf{I}^2 \cdot \textbf{R} \cdot \textbf{t} = \textbf{m} \cdot \textbf{c} \cdot \triangle \textbf{T}\)
\(5^2 \cdot 56 \cdot (20 \times 60) = \textbf{m} \cdot 4.200 \cdot (100 \:-\:20)\)
\(25 \cdot 56 \cdot 1200 = \textbf{m} \cdot 4.200 \cdot 80\)
\(1.680.000 = \textbf{m} \cdot 336.000\)
\(\textbf{m} = \dfrac{1.680.000}{336.000}\)
\(\textbf{m} = 5 \text{ kg}\)
Soal 12
Sebuah pemanas 140 W digunakan untuk memanaskan air sebanyak 0,5 liter dari suhu 20°C menjadi 40°C. Jika kalor jenis dari air adalah 4.200 J/kg oC, waktu untuk memanaskan air adalah…
(A) 30 menit
(B) 20 menit
(C) 10 menit
(D) 5 menit
Jawaban: D
Energi listrik diubah menjadi energi panas yang diserap oleh air untuk kenaikan suhunya
volume air 0,5 liter sama dengan massa air sebesar 0,5 kg (karena massa jenis air 1000 kg/m³)
\(\textbf{W} = \textbf{Q}\)
\(\textbf{P} \cdot \textbf{t} = \textbf{m} \cdot \textbf{c} \cdot \triangle \textbf{T}\)
\(140 \cdot \textbf{t} = 0,5 \cdot 4.200 \cdot \triangle (40 \:-\: 20)\)
\(140 \cdot \textbf{t} = 42.000\)
\(\textbf{t} = \dfrac{42.000}{140}\)
\(\textbf{t} = 300 \text{ s} = \dfrac{300}{60} \text{ menit}\)
\(\textbf{t} = 5 \text{ menit}\)
Soal 13
Energi dari dua buah lampu yang masing-masing memiliki daya 25 W and 40 W dan dinyalakan selama 7 jam setiap hari selama satu bulan (30 hari) adalah…
(A) 13,65 kWh
(B) 1.365 kWh
(C) 491.400 kWh
(D) 4.914 kWh
Jawaban: A
Energi dari lampu pertama selama 1 bulan = 25 W × 7h × 30 = 5.250 Wh
Energi dari lampu kedua selama 1 bulan = 40 W × 7h × 30 = 8.400 Wh
Total energinya adalah 5.250 + 8.400 = 13.650 Wh = 13,65 KWh
Soal 14
Sebuah keluarga memasang AC dengan daya 700 W dan digunakan selama 6 jam/hari. Jika tarif listrik Rp1.400,00 per kWh, maka pengeluaran yang harus dibayarkan untuk AC selama satu bulan (30 hari) adalah…
(A) Rp176.000,00
(B) Rp176.200,00
(C) Rp176.400,00
(D) Rp176.600,00
Jawaban: C
Energi listrik dari penggunaan AC selama 1 bulan = 700 W × 6 h × 30 = 126.000 Wh = 126 KWh
Biaya listrik dari penggunaan AC selama 1 bulan = 126 KWh × Rp1.400,00 per kWh = Rp176.400,00
Soal 15
Sebuah rumah menggunakan energi listrik dengan rincian sebagai berikut:
- 3 buah lampu pijar 40 W menyala selama 8 jam sehari
- 3 buah lampu TL 20 W menyala selama 4 jam sehari
- sebuah TV 250 W menyala selama 4 jam sehari
- buah setrika listrik 350 W digunakan 2 kali seminggu selama 2 jam setiap pemakaian
Jika PLN menetapkan tarif Rp1.400,00 per kWh, biaya listrik yang harus dibayar selama 1 bulan (30 hari atau 4 minggu ) adalah…
(A) Rp90.050,00
(B) Rp90.250,00
(C) Rp100.240,00
(D) Rp110.250,00
Jawaban: C
Energi untuk 3 lampu pijar selama sebulan = 3 × 40 W × 8 h × 30 = 28.800 Wh = 28,8 KWh
Energi untuk 3 lampu TL selama sebulan = 3 × 20 W × 4 h × 30 = 7.200 Wh = 7,2 KWh
Energi sebuah TV selama sebulan = 1 × 250 W × 4 h × 30 = 30.000 Wh = 30 KWh
Energi sebuah setrika listrik selama sebulan = 1 × 350 W × 2 h × 8 = 5.600 Wh = 5,6 KWh
Total energi yang digunakan = 71,6 KWh
Biaya listrik yang harus dibayar selama 1 bulan = 71,6 KWh × Rp1.400,00 per kWh = Rp100.240,00
Soal 16
Arus maksimum yang melalui sekring adalah 6 A. Jumlah lampu maksimum dengan spesifikasi masing-masing 220 V/30W yang dapat dipasang secara paralel agar sekring tidak putus adalah…
(A) 22
(B) 44
(C) 66
(D) 70
Jawaban: B
Kuat arus listrik yang mengalir melalui setiap lampu (I) = \(\dfrac{30 \text{ watt}}{220 \text{ volt}} = \dfrac{3}{22} \text{ A}\)
Jumlah maksimum lampu yang dapat dipasang secara paralel = \(\dfrac{6 \text{ A}}{\dfrac{3}{22} \text{ A}} = 6 \times \dfrac{22}{3} = 44 \text{ buah}\)