3.4 - Tenaga dan Kuasa Elektrik

Tenaga Elektrik

• Peralatan elektrik menukarkan tenaga elektrik kepada bentuk lain; lampu menghasilkan cahaya dan haba.
• Daripada $V=E/Q$, tenaga elektrik ialah $E=VQ$. Gantikan $Q=It$:

• $E$ ialah tenaga dalam joule, $\mathrm{J}$; $V$ ialah beza keupayaan dalam volt; $I$ ialah arus dalam ampere; $t$ ialah masa dalam saat.
• 1 J digunakan apabila 1 A mengalir melalui alat dengan 1 V merentasinya selama 1 s.

Kuasa Elektrik dan Kadar Kuasa Peralatan

• Kuasa elektrik ialah tenaga elektrik yang digunakan per unit masa:

• Unit SI ialah watt, $\mathrm{W}$, setara dengan $\mathrm{J}{\mathrm{s}}^{-1}$.
• Dengan menggunakan $V=IR$:

• Voltan pada label peralatan ialah voltan kerja, yang diperlukan untuk operasi normal. Pada voltan ini, peralatan menggunakan kuasa yang dinyatakan pada label.
• Periuk nasi berkadar 240 V, 700 W menggunakan 700 J setiap saat apabila dibekalkan 240 V.

Pengiraan Tenaga dan Kuasa

• Lampu dibekalkan 6 V, dengan arus 0.7 A selama 1 minit:

• Lampu pendarfluor berkadar 240 V, 32 W beroperasi selama 3 jam:

Penggunaan Tenaga dan Kos

• Penggunaan diukur dalam kilowatt-jam, kWj; 1 kWj ialah 1 unit elektrik.
• Gunakan kuasa dalam kW dan masa dalam jam untuk menghitung $E=Pt$ dalam kWj.
• Bagi beberapa peralatan yang serupa, jumlah tenaga harian ialah kuantiti × kuasa dalam kW × jam penggunaan sehari. Jumlahkan tenaga semua peralatan untuk mendapatkan penggunaan rumah.
• Bagi kos seunit yang diberikan:

• Contoh perbandingan: CFL 40 W dan LED 12 W menghasilkan kecerahan sama dan beroperasi 12 jam sehari selama 30 hari. Andaikan RM0.218 seunit bagi pengiraan ini.

Lampu	Tenaga dan kos
CFL	Harian: $0.04(12)=0.48\mathrm{kWj}$. Kos: $30(0.48)(0.218)=\mathrm{RM}3.139$.
LED	Harian: $0.012(12)=0.144\mathrm{kWj}$. Kos: $30(0.144)(0.218)=\mathrm{RM}0.942$.

• Bagi kecerahan dan tempoh operasi yang sama dalam perbandingan ini, LED menggunakan tenaga lebih rendah dan mempunyai kecekapan lebih tinggi.

Penjimatan Tenaga di Rumah

• Tutup pintu dan tingkap semasa menggunakan penyaman udara; pastikan penapisnya bersih untuk penyejukan yang lebih cepat dan cekap.
• Matikan suis peralatan apabila tidak digunakan.
• Gunakan mesin basuh dengan muatan penuh.
• Gunakan lampu jimat tenaga.