Aksi Pembangkitan Panas Oleh Arus Listrik

Apabila arus listrik mengalir pada suatu penghantar atau beban kelistrikan maka salah satu akhir yang ditimbulkan alasannya yaitu adanya pedoman arus listrik tersebut yaitu timbulnya panas.

Timbulnya panas ini disebut dengan agresi pembangkitan panas oleh listrik. Contoh komponen pada kendaraan kendaraan beroda empat yang memanfaatkan listrik untuk membangkitkan panas yaitu cigarette lighter (pemantik rokok), saat arus listrik mengalir pada cigarette lighter maka kabel nichrome pada cigarette lighter akan menjadi panas dan berkembang menjadi warna merah.

Besarnya energi listrik yang diserap sanggup dihitung dengan satuan Joule (disimbolkan dengna aksara J), dimana nilai 1 Joule sama dengan 1 Watt detik.

Sehingga 1 Joule merupakan energi listrik yang dihasilkan oleh arus listrik yang mengalir pada kendala (resistance) 1 Ω selama 1 detik, atau juga sanggup diartikan bahwa daya listrik dengan kapasitas 1 Watt akan menghasilkan energi 1 Joule selama 1 detik bekerja.

Apabila energi listrik diubah sepenuhnya menjadi energi panas maka energi listrik 1 Joule kira-kira akan menghasilkan panas sebesar 0,24 kalori.

Maka besarnya energi panas yang dihasilkan oleh energi listrik sanggup dihitung dengan rumus :

H = 0,24 x W

H = 0,24 x P x t

H = 0,24 x V x I x t

H = 0,24 x I² x R x t

H = 0,24 x (V² / R) x t

Rumus di atas sering disebut dengan aturan Joule, sehingga panas yang dihasilkan saat adanya pedoman arus listrik disebut dengan panas Joule.

Contoh 1.

Berapakah panas yang dihasilkan oleh lampu dengan daya 50 W dengan tegangan baterai yang dipakai sebesar 12 V dan lampu tersebut menyala dalam waktu 10 menit.

Diketahui :

P = 50 Watt

V = 12 Volt

t = 10 menit = 600 detik

Ditanya : H = ?

Jawab :

H = 0,24 x P x t

H = 0,24 x 50 x 600

H = 7200 cal

Contoh 2.

Berapakah panas yang dihasilkan oleh lampu apabila tahanan dalam lampu tersebut yaitu 3 Ω dengan tegangan baterai yang dipakai sebesar 12 V dan lampu tersebut menyala dalam waktu 2 menit.

Diketahui :

V = 12 Volt

R = 3 Ω

t = 2 menit = 120 detik

Ditanya : H = ?

Jawab :

H = 0,24 x (V² / R) x t

H = 0,24 x (12² / 3) x 120

H = 0,24 x (144 / 3 ) x 120

H = 1382,4 cal

Contoh 3.

Berapakah panas yang dihasilkan oleh lampu apabila diketahui energi listrik yang dipakai untuk menyalakan lampu tersebut sebesar 1000 Joule.

Diketahui :

W = 1000 J

Ditanya : H = ?

Jawab :

H = 0,24 x W

H = 0,24 x 1000 J

H = 240 cal

Contoh 4.

Apabila diketahui panas yang dihasilkan oleh lampu yang menyala dalam waktu 1 menit yaitu 518,4 kalori dengan tegangan baterai yang dipakai yaitu 12 Volt, maka berapa jumlah arus yang mengalir ke lampu tersebut?

Diketahui :

H = 518,4 cal

t = 1 menit = 60 detik

V = 12 V

Ditanya : I = ?

Jawab :

H = 0,24 x V x I x t

518,4  = 0,24 x 12 x I x 60

I = 518,4 : (0,24 x 12 x 60)

I = 518,4 : 172,8

I = 3 Ampere