Daya Listrik: Perbandingan Filamen Pemanas

Halo semuanya! Mari kita bedah soal fisika mengenai daya listrik pada rangkaian seri pemanas air berikut ini.

Informasi soal menunjukkan dua filamen disusun seri. Filamen A memiliki spesifikasi dua ratus dua puluh volt, empat puluh watt, sedangkan filamen B dua ratus dua puluh volt, enam puluh watt, dengan sumber tegangan dua ratus dua puluh volt.

Berdasarkan konsep rangkaian seri, daya P sama dengan V kuadrat per R, sehingga R sama dengan V kuadrat per P. Karena hambatan total adalah R A tambah R B, dan tegangan spesifikasi sama dengan tegangan sumber, kita peroleh rumus: satu per P total sama dengan satu per P A tambah satu per P B.

Mari menghitung daya totalnya. Satu per P total sama dengan satu per empat puluh tambah satu per enam puluh. Kita samakan penyebut menjadi tiga per seratus dua puluh tambah dua per seratus dua puluh, hasilnya lima per seratus dua puluh. Maka, P total sama dengan seratus dua puluh dibagi lima, yaitu dua puluh empat watt.

Kesimpulannya, daya total dua puluh empat watt lebih kecil dari daya filamen A maupun B saat dipasang tunggal. Jadi, hipotesis siswa salah, dan jawaban yang paling tepat adalah pilihan B.

Visual rangkaian ini menunjukkan aliran arus dari sumber dua ratus dua puluh volt melewati filamen A dan B secara berurutan dalam satu lintasan seri. Selesai!