LISTRIK ARUS SEARAH DC doc

(1)

LISTRIK ARUS SEARAH(DC)

1. Tes ITB 1975

Sebuah lampu dengan 60W;110V dipasang pada tegangan 100V adalah …

1. daya yang digunakan lampu 54,5 watt 3. arus yang melalui lampu 0,6A

2. lampu lebih redup 4. hambatan lampu 201,7 ohm

Jawab : 2 dan 4 (C)

volt V

watt

Pl 60 ; l 110 ; 100

benar) 4

n (pernyataa :

5 , 0 6

, 0 545 , 0

salah) 3 n (pernyataa :

5 , 0 496 , 0 7 , 201

100

benar) 2

n (pernyataa :

7 , 201 67 , 210 60

) 110 (

salah) 1 n (pernyataa ,

6 , 49 100 496 , 0 .

2 2

A I

A R

V I

P V R

x V

I P

l l

l l l

  



 

 

 

 



   

2. Tes ITB 1975

Suatu alat pemanas yang menggunakan listrik, hambatannya 12 ohm dan khusus dipakai untuk beda potensial 120 volt. Bila alat itu dipakai untuk memanaskan air sebanyak 40 kg sehingga temperaturnya naik dari 200_{C sampai 80}0_{C, maka waktu}

yang dibutuhkan …(ambil 1 kalori =4,2 joule)

A. 3,6 jam B. 2,3 jam C. 15 menit D. 12 menit E. 10 menit Jawab : B

? ... ; 120 ;

12 :

listrik pemanas

alat R V  volt t  C J/kg 4200 ;

80 ;

20 ;

kg 40 :

air 0 0

2 0

1   

 T C T C c

m

jam 33 , 2 sekon 8400 120

12 ) 20 80 ( 4200 4 ) .(

.

) .(

. . )

.( . (air) .

. . (listrik)

air diterima yang

kalor dengan sebanding

listrik energi

2 2

1 2

1 2 2

 

 

  

  

x V

R T T c m t

T T c m t R V T T c m Q

t R V t I V W

3. Tes ITB 1976

Empat resistor yang harganya berturut-turut 5, 12, 15 dan 30

disusun seperti pada gambar, E adalah sumber tegangan 28V dengan hambatan dalam 1.Resistor yang beda potensial ujung-ujungnya terbesar adalah …

A. resistor gabungan 15 dan 30

B. resistor 5 D. resistor 15

C. resistor 12 E. resistor 30

Jawab : C

     

 10

30 15

30 15 (paralel)

30 :

15 R_P x

E



5

12 



15 

(2)

12 : 10 : 5 :

: :

:

: maka 27 28 :

karena

27 12 10 5 )

( 12 : ; 5

12 5

 



    

       

IR IR IR V V V

A R

V I I I I

R seri R

Rp Rp

Rp P

Resistor yang beda potensial paling besar pada hambatan 12

4. Skalu 1978

Tiga buah lampu pijar masing-masing dibuat untuk dipakai pada 15watt dan 12V

dirangkai secara parallel. Ujung-ujung rangkaian dihubungkan dengan jepitan-jepitan sebuah akumulator dengan ggl 12volt dan hambatan dalam 0,8 ohm. Arus listrik yang melalui akumulator itu besarnya …A

A. 3,75 B. 3,00 C. 2,25 D. 1,50 E. 1,25

Jawab : B>>Tiga buah lampu disusun parallel

3 3

1 1 1 1 15

144 15

12

? ... ; 8 , 0 ; volt 12 ;

volt 12 :

watt 15 :

3

2

2 _R

R R R R R R P

V R

I r

E V

P n

p p

      

   

   

 



 

A r

R E I R

R

p

p 3

8 , 0 45 / 144

12 45

144 3

15 / 144

3         



5. PPI 1979

Pada gambar rangkaian disamping, energi yang tiap detik dalam hambatan 2 adalah …watt

A.18 B. 12 C. 9 D. 6 E. 3

Jawab : A

volt 18 2 6

volt 6 12 6

2 2

  



   

     

R V P

V V V

a b c d e f jalur

fa fa fa

6. PPI 1979

Jika arus 4A mengalir dalam kawat yang ujung-ujungnya berselisih potensial 12

volt, besar muatan per menit yang mengalir melalui kawat adalah …C

A. 4 B. 12 C. 60 D. 120 E. 240

Jawab : E

V

12

6 V



2

4 

V

12

6 V



6 

4 

2 a

b

c

d

(3)

A 240 60 4 . ?

... ; A 4 ; menit 1 ; volt

12         

 q It x

t q I q

I t

V

7. PPI 1980

Faktor-faktor yang turut menentukan besar hambatan jenis suatu kawat logam adalah …

1. panjang kawat 3. luas penampang kawat

2. suhu kawat 4. bahan kawat

Jawab : 1 dan 3 benar(B)>>>

l A l

A

R 1

; .

  

  



8. PPI 1980

Sebuah lampu pijar yang menggunakan daya 80 watt pada sumber tegangan 220

volt, dipasang pada suatu sumber berpotensial 110 volt, maka daya yang dipakai lampu itu adalah …watt

A. 320 B. 160 C. 80 D. 40 E. 20

Jawab : E

watt 20 220

110 80

? ... ; volt 110 ;

volt 220 ;

watt 80

2 2

2 2 2

                  

 

l l l

V V P P P V P V P V R

P V

V P

9. PPI 1981

Pada rangkaian di atas amperameter menunjuk kan besar yang mengalir yaitu I1 , I2 dan I3, E adalah sumber ggl dan hambatan S lebih besar daripada hambatan R. Diantara pernyataan-pernyataan di bawah ini mana yang betul ?

1. I1 lebih besar daripada I2 3. I1 I2 I3 2. I3 lebih besar daripada I2 4. I2xS I3xR Jawab : 1 dan 3 benar (B)

3 2 1 3

2

1 : : _S I I I

E I R E I R

E I

P

 



 



salah) 4 n (pernyataa benar)

3 n (pernyataa

salah) 2 dan benar 1 n (pernyataa :

3 2

3 2 1

3 1 2 1

  

   

  



xS I xR I I

I I

I I I I

10. PPI 1981

Ketiga grafik di atas masing-masing menyatakan hubungan kuat arus I dan beda potensial V pada tiga macam beban X, Y dan Z. Kesimpulan yang dapat diambil adalah …

1. X dan Y memenuhi hukum Ohm

2. hambatan X lebih kecil daripada hambatan Y

3. Z mungkin berupa bola lampu pijar

E

R

S

1

I

2

I

3

I



I

V

(4)

4. hambatan Z menurun bila lebih membesar Jawab : 1 dan 3(B)

salah) 2 n (pernyataa

2.

benar) 1 Pernyataan (

: 1

1

1.

Y X Y X Y Y

X

X R R R

V I tg Y R V

I tg X

XV I R X V R I R V I

      

   





    

  



Pernyataan (3) benar dan (4) salah

Ketika lampu pijar makin panas, hambatan lampu bertambah besar. Hal ini mengakibatkan arus semakin bertambah kecil sehingga arus tidak lagi bersifat tetap tetapi selalu berubah (tidak linier)

11. PPI 1981

Untuk rangkaian seperti pada gambar, bila S1 dan S2ditutup, maka voltmeter akan menunjukkan harga …

volt

A. nol C. 9,6 E. 24 B. 4,8 D. 12

Jawab : C

Jalur a;S1;b; S2 rangkaian parallel dan resistor pengganti rangkaian disebut resistor pengganti total, maka :

volt 6 , 9 2 8 , 4

8 , 4 5 24 5

2 3 3

2 6 3

6 3

 



              

x IxR

V

A R

V I R

R x

R

P ab

tot P

Kuat arus listrik pada rangkaian seri adalah sama, maka :

volt 6 , 9 8 , 4 2 24 5 2

 



 xV x x

R R V R

V R V

tot P ab tot P ab

12. PPI 1982

Jika penghambat R dan kapasitor C dipasang parallel kemudian ujung-ujungnya kita hubungkan dengan kutub positif dan negative sebuah baterai, maka dalam keadaan stasioner …

1. R menjadi panas 3. arus di R tetap

2. C menjadi panas 4. muatan di C berubah terhadap waktu Jawab : 1 dan 3 benar(B)

Kapasitor C tidak dapat mengalirkan arus listrik arus searah dan hanya mengalir pada R (resistor) sehingga R akan mengalami panas dan harga R akan tetap

13. PPI 1982



3 

6 

3 V

24

1 V

S

₂

meter

volt

a

(5)

Sepotong kawat dengan hambatan R. Jika dialiri sebesar I menghasilkan kalor tiap detik sebesar H. untuk arus listrik sebesar 2I, kalor yang dihasilkan tiap detik dalam kawat adalah sebesar …H

A. ¼ B. ½ C. 1 D. 2 E. 4

Jawab : E

H I

I H I

I Q Q I I Q Q

I I R R H Q

4 ) 2 ( ) (

2 ; ;

... ;

;

2 2

1 2 1 2 2 2

2 1

2 2

2 1

1 1

 

  

 





 



14. PPI 1982

Dua buah bola lampu masing-masing 60watt;120volt dan 40watt;120volt. Jika kedua bola lampu itu dihubungkan seri pada tegangan 120volt, maka jumlah daya pada kedua bola lampu adalah …watt

A. 100 B. 50 C. 24 D. 20 E. 18

Jawab : C

watt 24 600 120 600

360 240

360 40

120 240

60 120 volt

120 ?

...

volt 120 ;

watt 40 volt

120 ;

watt 60

2 2

2 1

2

2 2 2 2 2

1 2 1 1

2 2

1 1

 

 

     

  

 

  

  



 

  



S S S

S

R V P R

R R

P V R P

V R V

P

V P

seri V

P

 

15. PPI 1983

Pada rangkaian seperti pada gambar masing-masing hambatan R adalah 6 ohm. Tegangan baterai adalah 9

volt, sedangkan hambatan dalam baterai diabaikan. Arus I adalah …A

A. 0,5 B. 1,0 C. 1,5 D. 3,0 E. 4,5 Jawab : E

Perhatikan perubahan rangkaian.

Dari gambar rangkaian di atas adalah rangkaian parallel seperti pada gambar disamping, maka :

A R

V I n

R R

p

p 4,5

2 9 2

3 6

       

16. PPI 1983

Alat listrik yang mempunyai hambatan terbesar adalah …

Nama Alat Tegangan kerja (volt) Daya (watt)

A Pemanas 120 400

B Motor 120 200

R

a

R

I





6 

6 V

(6)

C Lampu 120 150

D Pesawat TV 220 110

E Pompa air 220 125

Jawab : D

2 , 387 : 440 : 96 : 72 : 36 :

: : :

125 220 : 110 220 : 150 120 : 200 120 : 400 120 :

: : :

2 2 2 2 2 2

2



 

  

E D C B A

E D C B A R R R R R

R R R R R P V R R V P



17. Sipenmaru 1984

Jika Vab 15volt, maka besarnya daya pada

hambatan 2 adalah …W

A. Nol B. ½ C. 2/3 D. 1 E. 1,5 Jawab : A

Rangkaian gambar di atas merupakan jembatan Wheastone dalam keadaan seimbang (10x5 10x5), sehingga tidak arus pada 2 ohm. Jadi daya pada 2 ohm sama dengan nol

18. Sipenmaru 1984

Bola lampu listrik yang dihubungkan dengan tegangan 200V dapat memijarkan filament lampu yang hambatannya 400 ohm. Luas permukaan 100 mm2_pada

suhu 2000K. Diketahui konstanta Stefan-Boltzman ₅_,₆₇_x₁₀8_watt_/_m2_K4_,

emisivitas sama dengan 1

1. daya listrik yang timbul 100 watt

2. daya radiasi yang timbul 90,72 watt

3. kuat arus yang lewat lampu 0,5A

4. energi listrik timbul selama 5 menit 30000J Jawab : 1,2,3 dan 4(E)

) (

30000 60

5 100 ).

4 ( ) (

: 5 , 0 400 200 ).

3 (

) (

: 72 , 90 ) 200 ( 10 10 67 , 5 1 ).

2 (

) (

: 100 400

200 .

). 1 (

/ 10

67 , 5 ; 2000 ;

100 ;

400 ;

200

4 4

8 4

2 2

4 2 8

2

benar J

x x Pxt

W benar

A R

V I

benar watt

x x x x AT e P

benar watt

R V V I P

K m watt x

K T

mm A

R volt V

 

 

 



 



 

   

 





19. Sipenmaru 1984

Suatu bola lampu pijar ketika dipasang ternyata warnanya merah. Setelah diteliti didapatkan bahwa pada lampu tersebut tertulis 60W;220V, sedangkan tegangan yang ada adalah 110 volt. Jika I adalah intensitas lampu sekarang pada jarak 2 m

dan I0 adalah intensitasnya bila tegangan listrik 220 volt, juga pada jarak 2 m dan

hambatan lampu tetap, maka I:I0 adalah …

A. ½ B. ¼ C. 1/8 D. 1/16 E. 1/32

A

10 

B



(7)

Jawab : B

Intensitas cahaya berbanding lurus dengan daya cahaya juga sebanding dengan kuadrat tegangan

4 : 1 220 : 110 :

:

? ... : volt 220 :

volt 110

2

20. Sipenmaru 1984

Untuk rangkaian pada gambar di bawah ini diketahui R19, R2 6,

1. hambatan pengganti sebesar 10

2. arus pada R₄ 2 adalah 1A wxyz

ab

arus kuat

10 1 9 :

(seri) ;

(paralel)

)

volt 18 volt 2

21. Sipenmaru 1985

Sebuah electromotor digunakan untuk mengangkat beban bermassa 2 kg vertical ke atas (_g _₉_,₈_m_/_s2_{). Bila electromotor bekerja bekerja pada tegangan10}_volt

dan arus arus yang mengalir 1,96A, dalam waktu 4 detik dapat mengangkat beban tersebut setinggi 2 m, efisiensi electromotor tersebut adalah …%

A. 40 B. 50 C. 75 D. 80 E. 100

keluaran

4 masukan

or

elektromot

₂



m

h

g

m

sekon

t

A

I

volt

V

% 50 % 100 4 100

J Vit W x

(8)

22. Sipenmaru 1985

Dari gambar dibawah ini didapatkan besar arus I adalah …ampere

A.0,5 B. 1,2 C. 1,45 D.2 E. 8 Jawab : B

   

    

   

3 10 3 4 2 : (seri)

3 4 6 8 2 4

2 4 :

(paralel)

4 2 2 : (seri)

R abc

x R

ab

R axyb

p s

A R

V

I 1,2

10 12 3 / 10

4

  





23. Sipenmaru 1986

Suatu tungku listrik akan dipergunakan untuk mendidihkan air pada suhu 1000_C.

Tungku tersebut memerlukan arus 2A pada tegangan 210V. Waktu yang diperlukan untuk mulai mendidihkan air itu dari suhu 300_{C sampai 100}0_{C, jika}

massa air 200 gram adalah …detik (kalor jenis air 4,2 J/g0_C)

A. 33,3 B. 57,3 C. 125 D. 140 E. 1400

Jawab : D

C T

c m

t volt V

A I

0 2

0 1

0_C_: ₃₀ _: ₁₀₀

J/g 2 , 4 : gr 20 air

sekon ? ... : 210 :

2 trik)

Tungku(lis

 



 

 

Kalor yang diterima air berbanding lurus dengan usaha listrik yang diperlukan untuk menaikkan suhu yang ditentukan, yaitu :

sekon 140 420

70 840 2

210

) 30 100 ( 4200 2 , 0

) (

. (air)

(listrik) 2 1

1 2

 

 

  

 

x x

x t

Vxi T T mc t T T c m Vxixt Q

W

24. Sipenmaru 1987

Untuk mengukur hambatan R dipakai suatu rangkaian seperti gambar. Baterai E

dengan ggl 12 volt, yang hambatan dalamnya diabaikan, dihubungkan seri dengan hambatan yang dicari R dan voltmeter (V) yang hambatannya (



 k

RV 20 ). Jika pembacaan voltmeter 2 volt, besar hambatan yang dicari adalah …k



2 

2

2 



2 V

4 I



2 

2 V

4 I

2 



2 b

c

a x

(9)

A. 20 C. 75 E. 120 B. 50 D. 100 Jawab : D

Pada voltmeter :

mA A

x k

R V I I

I I volt V

k R

V V V

V V

V

1 , 0 10

1 , 0 20

2

? ... :

2 :

20

3 _ 

  

 



Maka :

  

 



 

  

 x k

x m R

mR k

R m R

R I

E V

100 10

1 , 0

10 1

, 0

10

2 1 , 0 ) 20 ( 1 , 0 12 ) (

3 3

25. Sipenmaru 1987

Sebuah ammeter terdiri galvanometer yang dapat dilalui arus listrik maksimum 1mA dengan resistansi 2 ohm dan dirangkai parallel dengan resistor sebesar 0,0002 ohm. Dengan demikian ammeter dapat digunakan untuk mengukur arus listrik sampai …A

A. 10 B. 10,001 C. 10,01 D. 10,1 E. 11

Jawab : B

A mA

i i i

mA mA

i

R R i i R i R i R V R V

S A S

A A S S A A A

001 , 10 10001

1 10000

10000 0002

, 0

2 ) ( 1

) ( ) (

 

 

 

   



26. Sipenmaru 1988 Kode 71

Jika di dalam rangkaian listrik ini, jarum Galvanometer tidak menyimpang maka tegangan antara P dan Q adalah …volt

A.5,5 B. 4,0 C. 2,0 D. 1,5 E. 0,75 Jawab : D

volt R

R I E V

I_G 0; _PQ   _G _G 1,50 _G 1,5



27. Sipenmaru 1988 Kode 71

Votlmeter V memiliki hambatan 1k. Ampera meter A 1. Kedua alat ini digunakan untuk mengukur hambatan X dengan menggunakan rangkaian seperti pada gambar. Pada V terbaca 5volt, pada A terbaca 25mA. Besarnya hambatan X

adalah …ohm

R

E

_V

V

R

V

I

_V



?

...



R

V

12 a

R

A

b

A

i

s

i

 

  

0002 , 0 1 2

R

mA i

R

A A

R

V

E



4 V

E



1 G

,

5

(10)

A. 200 C. 300 E. 500 B. 250 D. 350 Jawab : B

mA R

V I

X R mA I

volt V

k R

V V

X A

V

5 1000

5

? ... ;

25 ;

5 ; 1

 



  

  

mA I

I

IX  A  V 25 520   



 250

20 5000 X

I V X

28. Sipenmaru 1988 kode 71

Sebuah bola lampu listrik dibuat 220V/50W, yang mana dari pernyataan-pernyataan berikut yang benar ?

A. dayanya selalu 50watt

B. tegangan minimum yang diperlukan untuk menyalakannya 220 volt C. tahanan adalah 484 ohm

D. diperlukan aliran arus sebesar 5/22 ampere, untuk menyalakannya

E. menghabiskan energi sebesar 50 joule dalam 1 detik bila dihubungkan dengan sumber tegangan 220 volt

Jawab : E

volt V

watt

P 50 ; 220

A. dayanya selalu 50 watt

jika tegangannya tetap pada 220 volt, tetapi jika diganti tegangannya maka daya lampu berubah (pernyataan A salah)

B. tegangan minimum yang diperlukan untuk menyalakannya 220 volt

bila tegangan diganti, maka lampu akan lebih redup(pernyataan B salah) C. tahanan adalah 484 ohm

     

 968

50 2202 2

P V

R ₍_{pernyataan C salah}₎

D. diperlukan aliran arus sebesar 5/22 ampere, untuk menyalakannya

     

22 5 220

50 V

P

I ₍_{pernyataan D salah}_{), karena arus yang digunakan yang}

lebih kecil dari itu akan tetap menyala tetapi lebih redup

E. menghabiskan energi sebesar 50 joule dalam 1 detik bila dihubungkan dengan sumber tegangan 220 volt

energi yang diperlukan pada tegangan 220 volt setia detiknya adalah



joule x

t P

W  . 50 150 (pernyataan E benar)

29. UMPTN 1989 Rayon A

V

_A

X

E

A V

R

X

R

V

I

X

(11)

Sebuah ketel berdaya 3 kW dan berisi 2 liter air 200_{C, dialiri arus selama 15}

menit. Jika kalor jenis air ₄_,₂kJ_/kg0C

, kalor penguapan air 2,3x103kJ/kg

dan dinding ketel tidak menyerap kalor, maka sisa air yang berada di dalam ketel adalah …liter

A. 0,8 B. 1,1 C. 1,5 D. 1,8 E. 2.0

Jawab : B

(uap) 2300

672000 2300

(uap) )

20 100 ( 4200 2

(uap) )

( . (uap) (air)

? ... :

kJ/kg 10 3 , 2 (uap) :

C kJ/kg 2 , 4 (air) : menit 15

100 :

20 :

kg 2 liter 2

sisa 3 ketel

P

Kalor panas sebanding dengan usaha listrik yang diperlukan, maka :

liter 1 , 1 liter 118 , 1 882 , 0 2 (uap) (air)

(sisa)

liter 882 , 0 kg 882 kg 7 , 881 2300

672000 2700000

(uap)

(uap) 2300

672000 60

15 3000 (uap)

2300 672000

.

30. UMPTN 1989 Rayon B

Alat pemanas listrik memakai 5A apabila dihubungkan dengan sumber 110 volt. Hambatannya adalah …ohm

A. 0,05 B. 5 C. 22 D. 110 E. 550 110 ?

... ; 110 ;

volt V

A I

Ke dalam air 100 liter air yang bersuhu 60_{C dialirkan arus}

listrik melalui kawat yang direntangkan (lihat gambar). Dinginkan air yang keluar dari kran K bersuhu 300_{C. Kuat}

arus yang digunakan ternyata 2A dan pemanasan berlangsung selama 50 menit (bejana dianggap tidak menyerap kalor), dan 1joule = 0,24 kalori. Untuk maksud tersebut kita harus memasang

kawat yang berhambatan …ohm

A. 500 B. 833 C. 1030 D. 1500 E. 2300

menit 50 100 100

1000

1 xRxt I air

Q W air

Q

kal cm

x dm

(12)

Pada rangkaian dibawah ini C100F_{. Perbandingan daya pada 9}_ohm_{dan 3}

ohm adalah …

A.1/3 B. 2/3 C. 3 D.3,5 E. 4,5 Jawab : C

Kapasitor sebesar 100F _{pada rangkaian tidak di aliri}

arus, maka arus pada rangkaian sama, maka :

  

  

 3

3 9 3

;

9 ₂

2

3 9 2 3 2 9

I I P P I P I P

33. UMPTN 1989 Rayon C

Sebuah bola lampu berukuran 30V;90W. Jika hendak dipasang pada sumber tegangan 120V dengan daya tetap, maka lampu harus dirangkaikan seri dengan hambatan …ohm

A. 10 B. 20 C. 30 D. 40 E. 50

Jawab : C

   

           

 



30 3 90

volt 90 30 120 3

30 90

watt 90 ? ... : 120 :

30 :

90

I V R

V V V V V V A V

P I

P R

volt V

watt P

l R

R l l

l

l l

Besarnya arus listrik yang mengalir melalui sebuah konduktor ditentukan oleh … 2. besarnya hambatan 3. besarnya tegangan rangkaian

3. kerapatan electron konduktor 4. bentuk penampang konduktor Jawab : 1,2,3 benar (A)

benar) 3

dan 2 n (pernyataa ,

. 2.

benar) 1

n (pernyataa ,

1

1.

0A

R R

r E I

R I R V I

 

 



 

salah) 4 n (pernyataa

penampang bentuk

bukan tetapi

: 1

4. I A

A R A l

R     

V

5 

2 

9 V

12

6 V

F



100 V

12

3 

6 V



(13)

Sebuah galvanometer yang hambatannya 50 ohm akam mengalami simpangan maksimum jika dilalui arus 0,01A. Agar dapat digunakan untuk mengukur tegangan hingga 100 volt, maka harus dipasang hambat …

A. muka sebesar 9950 ohm

B. muka sebesar 5000 ohm

C. cabang sebesar 9950 ohm

D. cabang sebesar 5000 ohm

E. muka dan hambatan cabang masing-masing sebesar 2500 ohm

Jawab : A

9950 50

) 1 200 ( 100 ( ) 1 ( volt

5

volt 100 ?

muka

muka muka

R

Sebuah keluarga menyewa listrik PLN sebesar 500 watt dengan tegangan 110volt. Jika untuk penerangan keluarga itu menggunakan lampu 100W;220V, maka jumlah lampu maksimum yang dapat di pasang …buah

A. 5 B. 10 C. 15 D. 20 E. 25

Jawab : D

20 25

500 watt

25 220

110 100

: adalah digunakan yang

lampu al

...?maksim n(lampu)

volt 220 :

watt 100 ;

volt 110 ;

watt 500

PLN 2 PLN l

L L

PLN PLN

Suatu mesin carnot yang bekerja antara suhu 270_{C dan 227}0_{C digunakan untuk}

menggerakkan sebuah generator yang tegangan keluarannya 220 V. Jika setiap detik mesin carnot itu menyerap kalor 5500 joule, maka kuat arus keluaran maksimum generator adalah …A

A. 2,75 B. 10 C. 15 D. 22 E. 25 2200 3300

5500

J 3300 500

300 5500 1

1 : maka

2 VxI P volt V

W W

10 220 2200 1

.

? ... ; 220 )

(generator karnot)

(mesin :

terjadi generator pada



(14)

Tiga elemen kutub-kutub positifnya dihubung kan ke titik a dan kutub-kutub negatifnya ke titik b. Ggl dan hambatan dalam tiap elemen ditunjukkan oleh gambar dibawah ini. Beda potensial antara a dan b adalah …volt

A. 12/13 C. 2,8 E. 9,0

volt 8

Tersedia tiga lampu pijar yang masing-masing bertanda 110V;100W dan sumber tegangannya 220V. Agar dihasilkan nyala lampu 200W, maka lampu-lampu itu harus dihubungkan dengan sumber tegangan dengan cara …

A. dua lampu disusun paralel B. dua lampu disusun seri C. tiga lampu disusun seri D. tiga lampu disusun parallel

E. satu lampu disusun parallel dengan dua lampu lain yang disusun seri Jawab : B

2 121 200

220 .

121 100

12100 100

110 ? paralel atau seri

200 :

volt 220 :

volt 110 :

watt 100 3

watt P

V V

P n

lampu



Maka dua lampu disusun seri

Sebuah alat pemanas air yang hambatannya 50 ohm dan dialiri arus listrik 1A, digunakan untuk memanaskan 1 liter air bersuhu 250_{C selama 10 menit. Jika}

dianggap hanya air yang menerima kalor, maka suhu air menjadi …0_C

( 1 kalori =4,2 joule) liter V

4200 30000

) 25 (

4200 1

J/kg 4200 :

J 2 , 4 kal 1

? ... :

menit 10

(15)

Suatu kumparan yang berhambatan 12 ohm dimasukkan dalam 4 kg air 1000_C.

Jika kalor uap air 2,2x106kJ/kg

, ujung-ujung kumparan dipasang pada beda potensial 220 volt, maka waktu yang diperlukan untuk menguapkan air tersebut pada 1000_{C adalah …menit}

A. 20 B. 36,3 C. 40 D. 60 E. 66,7

Jawab : B

menit 3 , 36 sekon 2182

220 12 10 2 , 2 4 )

( ) ( )

( ) (

? ... : 220 :

J/kg 10 2 , 2 ) ( : 100 :

4 ) ( : 12

2 6

2 2

6 0

 



 

 

 

 



t

x x x V

xR uap xL air m t uap L air m xt R V

t V V

x uap

L C T

kg air

m R

Elemen pemanas sebuah kompor listrik 110V mempunyai hambatan 20 ohm. Jika kompor ini digunakan untuk memanaskan 1 kg air bersuhu 100_{C selama 10 menit}

dan dipasang pada tegangan 110V, maka suhu akhir air (kalor jenis air 4200 J/kg0_{C) adalah …}0_C

A. 45,3 B. 62,5 C. 70,5 D. 96,4 E. 98,4

Jawab : D

C T

T T

x x

T T c m t R V c

kal

T t

C T

kg m R

volt V

0 2

2 2

2

1 2 2

0

2 0

1

4 , 96 4

, 86 ) 10 (

) 10 ( 4200 1 60 10 20 110

) .(

. . C J/kg 4200 :

J 2 , 4 1

? ... :

menit 10 : 10 :

1 : 20 :

110

      

 

 



 

  

Dua alat pemanas apabila dipergunakan secara sendiri-sendiri akan membutuh kan waktu masing-masing 15 dan 10 menit untuk mendidihkan air satu panci. Apabila keduanya dihubungkan seri, dengan sumber ggl yang tetap seperti semula, maka air satu panci akan mendidih dalam waktu …menit

A. 15 B. 20 C. 25 D. 30 E. 45

Jawab : C

Pada t₁ 15menit adalah :

) 1 ( persamaan

.

2 1 1 1 1 2 1

1

Q V t R t Q R V Q t

P     

Pada t₂ 10menit adalah :

) 2 ( persamaan

.

2 2 2 2 2 2 2

2

Q V t R t Q R V Q t

P     

Pada rangkaian seri juga menghasilkan :

R

RR

menit

(16)

) 3 ( persamaan :

.

2 2

1

2

2 2

Q V t R R

Q V t R t Q R V Q t P

S

S S S

S S

 

    

Persamaan (1) dan (2), maka

1 2

1 2 1 2 1 2

1 2

3 2 15

10

R R

t t R R t t R R

  

Persamaan (1) dan (3), maka :

menit 25 15 3 5 15

1 1 3 2 1

1 1

2 1 1

2 1

1

 

 



    

x R

R R t

t R

R R t t

t R R

R

S

S S

I(ampere) Q(kilojoule)

2 24

3 54

4 96

5 150

Bila diperhatikan table di atas, I dan Q adalah arus dan kalor yang timbul pada hambatan R dalam satu sekon, maka …

1. besar R adalah 6 kilojoule 3. Q berbanding lurus dengan I2

2. tegangan hambatan tetap 4. Q berbanding lurus dengan tegangan V

Jawab : 1 dan 3(B)

salah) 4 ( , benar)

3 ( , .

salah) 2 n (pernyataa ,

5 : 4 : 3 : 2 : : : :

: :

benar) 1 n (pernyataa 6

5 150000 :

4 96000 : 3 54000 : 2 24000 :

: :

. .

2 2

4 3 2 1 4 3 2 1

2 2

4 3 2 1

2 2

V P R V Q I

Q t R I Q

I I I I V V V V

kJ R

R R R

I Q R t R I t V I t P Q t Q P





  

 

 

  





 