55.tenaga dan kuasa elektrik

Author : Khairi

TENAGA DAN KUASA ELEKTRIK

E = VQQ = It = VItV = IR

= IRIt= I2Rt

Unit joule,J

TENAGA ELEKTRIK

Author : Khairi

P = VIV = IR

= IRI= I2R

Unit watt,W atau Js-1

KUASA ELEKTRIK


Author : Khairi

PENYELESAIAN MASALAH

Bacaan ammeter ?

V = IR

5 = I x 3

I = 1.67 AMentol 3 Ω

5 V

V

A 1.67 A


*Jawapan dua titik perpuluhan

Author : Khairi

5 V

V

A 1.67 A

Kuantiti cas dalam masa 2 minit ?

Q = It

= 1.67 x 2 x 60

= 200.4 C



Mentol 3 Ω

Author : Khairi

5 V

V

A 1.67 A

Tenaga elektrik yang terhasil ?

E = I2Rt

= (1.67)2 x 3 x 120

= 1004.0 J


Mentol 3 Ω


ATAU

E = VIt

= 5 x 1.67 x 120

= 1002.0 J*Perbezaan jawapan kerana penghampiran bagi nilai arus,I

Author : Khairi

5 V

V

A 1.67 A

Kuasa elektrik ?

P = VI

= 5 x 1.67

= 8.35 W



Mentol 3 Ω

Author : Khairi

LATIHAN

Mentol 3 Ω

5 V

V

A

Bacaan ammeter ?


Bilangan cas yang terhasil ?

Bacaan voltmeter ?

Tenaga elektrik ?

Kuasa elektrik ?Mentol 3 Ω


Author : Khairi

LATIHAN

E = 5 V,r = 2 Ω

V

A


Mentol 3 Ω

Mentol 3 Ω

Bacaan ammeter ?



Bacaan voltmeter ?

Tenaga elektrik ?

Kuasa elektrik ?

Author : Khairi

RT = 6 Ω

V = IRT

5 = I(6)

I = 0.83 A

JAWAPAN

5 V

V

A

Bacaan ammeter ?


Mentol 3 Ω

Mentol 3 Ω

Author : Khairi

JAWAPAN

5 V

V

A 0.83 AQ = It

= 0.83 x 5 x 60

= 249 C



Mentol 3 Ω

Mentol 3 Ω

Author : Khairi

Q = Ne249 = N x 1.6 x 10-19

N = 1.56 x 1021

JAWAPAN

5 V

V

A 0.83 A



Mentol 3 Ω

Mentol 3 Ω

Author : Khairi

V = 5.0 V

JAWAPAN

5 V

V

A 0.83 A

Bacaan voltmeter ?


Mentol 3 Ω

Mentol 3 Ω

Author : Khairi

E = I2Rt

= (0.83)2 x 6 x 300

= 1240.02 J

JAWAPAN

5 V

V

A 0.83 A

Tenaga elektrik ?


Mentol 3 Ω

Mentol 3 ΩATAU

E = VIt

= 5 x 0.83 x 300

= 1245.00 J

*Perbezaan jawapan kerana penghampiran bagi nilai arus,I

Author : Khairi

P = VI

= 5 x 0.83

= 4.15 W

JAWAPAN

5 V

V

A 0.83 A

Kuasa elektrik ?


Mentol 3 Ω

Mentol 3 Ω

Author : Khairi

RT = 8 Ω

V = IRT

5 = I(8)

I = 0.625 A

JAWAPAN

5 V

V

A

Bacaan ammeter ?2 Ω


Mentol 3 Ω

Mentol 3 Ω

Author : Khairi

JAWAPAN

5 V

V

A 0.625 AQ = It

= 0.625 x 5 x 60

= 187.50 C


2 Ω


Mentol 3 Ω

Mentol 3 Ω

Author : Khairi

V = IR

JAWAPAN

5 V

V

A 0.625 A

Bacaan voltmeter ?2 Ω

= 0.625 x 6

= 3.75 V


Mentol 3 Ω

Mentol 3 Ω

Author : Khairi

E = I2Rt

= (0.625)2 x 8 x 300

= 937.5 J

JAWAPAN

5 V

V

A 0.625 A

Tenaga elektrik ?2 Ω


Mentol 3 Ω

Mentol 3 ΩATAU

E = VIt

= 5 x 0.625 x 300

= 937.5 J

Author : Khairi

P = VI

= 5 x 0.625

= 3.125 W

JAWAPAN

5 V

V

A 0.625 A

Kuasa elektrik ?2 Ω


Mentol 3 Ω

Mentol 3 Ω

Author : Khairi

KADAR KUASA DAN PENGGUNAAN TENAGA

Label 240 V,200 W

Voltan operasi Kadar kuasa(Tenaga yang digunakan setiap saat)

Tenaga yang digunakan

E = Kuasa x masa

= P x tContoh :Hitungkan tenaga yang digunakan dalam masa 2 jam

E = P x t

= 200 x 2 x 60 x 60

= 1440 kJ


Author : Khairi

Kos tenaga elektrik dihitung dalam sebutan UNIT

1 unit tenaga elektrik = 1 kWj

Kos tenaga elektrik ditentukan oleh tarif elektrik

KOS PENGGUNAAN TENAGA ELEKTRIK

Penggunaan tenaga Kadar (sen/unit)

200 unit pertama

800 unit seterusnya

Melebihi 1000 unit

21.8

28.9

31.2


Author : Khairi


Tarif elektrik

Pengunaan tenaga Kadar (sen/unit)

100 unit pertama 20

900 unit seterusnya 23

Melebihi 900 unit 26

Hitungkan kos bagi 2000 unit tenaga elektrik


Author : Khairi

100 unit ------------ 100 x 20 ----------- 2000 sen

900 unit ------------ 900 x 23 ----------- 20700 sen

1000 unit ------------ 1000 x 26 ----------- 26000 senJumlah = 48 700 sen

= RM 487

2000



Tarif elektrik

Pengunaan tenaga Kadar (sen/unit)

100 unit pertama 20

900 unit seterusnya 23

Melebihi 900 unit 26

Author : Khairi

Jumlah = 4 200 Wj= 4.2 kWj

1 unit = 1 kWj

= 4.2 unit100 unit pertama 20 sen/unit

Kos = 4.2 x 20 = 84 sen sehari

Berapakah kos sebulan = 84 x 30 = 2520 sen = RM 25.20

Perkakas Bilangan Penggunaan sehari.j Jumlah tenaga,Wj

TV

Kuasa (W)

100 3 8

Kipas 50 6 6

Tarif

Hitungkan kos tenaga elektrik sehari.

2 400

1 800



Author : Khairi

LATIHAN

Kos sehari ?

Kos sebulan ?

Kos kipas sahaja sebulan ?

Tarif

80 unit pertama 20 sen/unit

120 unit seterusnya 24 sen/unit

Melebihi 240 unit 30 sen/unit

Perkakas Bilangan Penggunaan sehari/j

TV

Kuasa (W)

100 8 10

Kipas 50 20 20

RM 5.60

RM 168

RM 120


Author : Khairi

KECEKAPAN ALAT ELEKTRIK

Input(tenaga elektrik)

Air panas Dinding panas

IDEA KECEKAPAN

Alat elektrik tidak cukup cekap keranatidak semua tenaga input ditukar kepada

output yang dikehendaki

Author : Khairi

Kecekapan = (tenaga output/tenaga input) x 100%

= Eo/Ei x 100%

FORMULA KECEKAPAN

Kecekapan = (kuasa output/kuasa input) x 100%

= Po/Pi x 100%


Author : Khairi


2 m

10 V,0.5 ARajah menunjukkan satu motor elektrikberoperasi menggunakan sumber 10 V dan arus 0.5 A digunakan untukmengangkat beban 300 g kepada ketinggian 2 m dalam masa 10 s.

Hitungkan kecekapan motor

300 g


Author : Khairi

2 m

10 V,0.5 A

300 g

Kecekapan = Po/Pi x 100%

Po = kerja/masa

= mgh/t

= 0.3 x 10 x 2/10

= 0.6 W

Pi = kuasa input

= VI

= 10 x 0.5

= 5 W

Kecekapan = 0.6/5 x 100%

= 12 %



Author : Khairi

PERBANDINGAN ANTARA CEREK DAN PEMANAS RENDAM

350 W 2000 W

Pemanas rendam mengambil masa 20 minit bagi memanaskan 1 kg airpada 27oC kepada 100oC sementara cerek mengambil masa 5 minitbagi melakukan kerja yang sama.

Bandingkan kecekapan pemanas rendam dan cerek.

Nyatakan 5 kaedah bagi meningkatkan kecekapan alat elektrik.


Author : Khairi

350 W

Tenaga input = Pt= 350 x 20 x 60= 420 000 J

Tenaga output = mcθ = 1 x 4200 x 73 = 306 600 J

kecekapan = 306 600/420 000 x 100%

= 73 %

Kecekapan = Eo/Ei x 100%



Author : Khairi

Kecekapan = Eo/Ei x 100%

2000 W

Tenaga input = Pt= 2000 x 5 x 60= 600 000 J

Tenaga output = mcθ= 1 x 4200 x 73

= 306 600 J

Kecekapan = 306 600/600 000 x 100%

= 51.1 %



Author : Khairi

SOALAN TAHUN LEPASSOALAN TAHUN LEPASGraf manakah yang menunjukkan hubungan antara kuasa,P danarus kuasa dua,I2 bagi dawai berintangan tetap adalah betul ?

P = I2R

P berkadar terus dengan I2

Author : Khairi

Rajah menunjukkan tiga pemanas rendam digunakan bagi mendidihkanair berisipadu dan suhu awal yang sama.

a. Nyatakan perubahan tenaga yang berlaku apabila pemanas rendam dipasangkan.

Tenaga elektrik kepada tenaga haba

SOALAN TAHUN LEPASSOALAN TAHUN LEPAS

Author : Khairi

b. Hitungkan tenaga yang dibekalkan kepada setiap pemanas rendam P,Q dan R.

Pemanas P

E = Pt

= VIt

= 240 x 6 x 8 x 60

= 691 200 J

Pemanas Q

E = Pt

= VIt

= 240 x 5 x 10 x 60

= 720 000 J

Pemanas R

E = Pt

= VIt

= 240 x 4 x 9 x 60

= 518 400 J



Author : Khairi

c. Menggunakan jawapan dalam (b).Cadangkan pemanas rendam yang paling sesuai digunakan bagi memanas air. Berikan sebab bagi jawapan anda.

Pemanas rendam R kerana ia menggunakan tenaga elektrikpaling kecil



55.tenaga dan kuasa elektrik

Education

Transcript of 55.tenaga dan kuasa elektrik