BAB 6 Tenaga dan Kuasa

Kegunaan Induktor

Fungsi-fungsi Induktor antaranya adalah:
i. dapat menyimpan arus elektrik dalam medan magnet,
ii. menapis (Filter) Frekuensi tertentu,
iii. menahan arus ulang alik (AC),
iv. meneruskan arus searah (DC)
v. dan penguat getaran serta melipatgandakan tegangan.

Kegunaan Induktor

Berdasarkan fungsi Induktor ini pada umumnya diaplikasikan
sebagai:
• Filter dalam Rangkaian yang berkaitan dengan Frekuensi
 Transformer
 Motor elektrik
 Solenoid
 Relay
 Speaker
 Microphone

SUBTOPIK 6.3

TENAGA DALAM SISTEM
TERMA

Tenaga Haba

 Tenaga haba (Q) ialah tenaga yang dipindahkan dari
kawasan bersuhu tinggi ke kawasan yang bersuhu rendah.

 Suhu merupakan ukuran darjah kepanasan sesuatu objek.
Suhu diukur dalam unit darjah Celcius (oC) atau Farenheit
(oF) atau Kelvin (K).

 Pemindahan tenaga haba menjadi perlahan apabila kedua-
dua objek mencapai suhu yang sama (Keseimbangan
Terma).

Faktor-faktor Yang Mempengaruhi
Tenaga Haba

Jumlah tenaga haba yang terkandung pada sesuatu jasad
dipengaruhi oleh:

 Suhu jasad tersebut. Lebih tinggi suhu maka lebih banyak
tenaga haba yang disimpan olehnya.

 Jisim jasad tersebut. Lebih besar jisim maka lebih banyak
tenaga yang tersimpan.

 Jenis bahan yang digunakan. Iaitu bahan yang berbeza akan
menerima kuantiti haba yang berbeza untuk suhunya
bertambah satu darjah celcius.

Tenaga Haba

 Formula bagi menghitung tenaga haba (Q) suatu objek ialah:

dimana : Q = mc

Q = Kuantiti haba dalam unit Joule (J)

m = jisim objek dalam unit kilogram (kg)

c = muatan haba tentu bahan dalam unit Jkg-1oC-1

 = perubahan suhu dalam unit C

Muatan Haba Tentu (c)

 Muatan haba tentu, C sesuatu bahan ialah kuantiti haba
yang diperlukan untuk menaikkan suhu 1 kilogram bahan
sebanyak 1oC.

 Unit bagi muatan haba tentu ialah Jkg-1oC-1.

Soalan Pengukuhan 10

Kirakan tenaga haba yang diperlukan untuk memanaskan
satu plumbum berjisim 150g yang mempunyai muatan haba
tentu 1080Jkg -1oC -1 dari 30oC kepada 70 oC.

Penyelesaian
Soalan Pengukuhan 10

Diberi,
jisim objek, m = 150g = 0.15 kg
perubahan suhu,  = 70 oC − 30oC = 40oC
muatan haba tentu, c = 1080Jkg -1oC -1

Kuantiti tenaga haba, Q
Q = mc
= 0.15 kgX 1080 X(40oC)
= 6480 Joule

SUBTOPIK 6.4

KUASA DALAM SISTEM
MEKANIK

Kuasa dalam Sistem Mekanik

 Kuasa, P ditakrifkan sebagai kadar melakukan kerja atau
kadar pemindahan tenaga.

 Unit SI bagi kuasa dalam sistem mekanik ialah joule per
saat −1 atau Watt (W)

Kuasa dalam Sistem Mekanik

 Formula bagi menghitung kuasa dalam sistem mekanik (P)
ialah:

P = W atau P = E
t t

dimana :
P = Kuasa dalam unit Watt (W)
W = kerja dalam unit Joule (J)
E = tenaga dalam unit Joule (J)
t = masa dalam unit saat (s)

Soalan Pengukuhan 11

Seorang petani sedang
menaikkan sebaldi air berjisim
5kg secara tegak dari dasar
sebuah perigi. Jika air itu
dinaikkan setinggi 5m dalam
masa 4 saat, tentukan kuasa
petani itu?

Penyelesaian
Soalan Pengukuhan 11

Diberi,

jisim objek, m = 5 kg

ketinggian, h = 5m

masa, t = 4 saat

Tenaga keupayaan graviti terlibat bagi menaikkan baldi air.
Maka,

Kuasa, P = = ℎ


= 5×10×5
4
= 62.5 −1 atau 62.5 Watt

SUBTOPIK 6.5

KUASA DALAM SISTEM
ELEKTRIK

Kuasa dalam Sistem Elektrik

 Kuasa elektrik (P) ditakrifkan sebagai kadar pemindahan
tenaga elektrik.

 Kuasa elektrik diukur dalam unit Watt (W).

Kuasa dalam Sistem Elektrik

 Formula bagi menghitung kuasa dalam sistem elektrik (P)
ialah:

dimana : P = IV

P = Kuasa dalam unit Watt (W)

I = arus elektrik dalam unit Ampere (A)

V = beza keupayaan / voltan dalam unit volt (v)

Soalan Pengukuhan 12

‘Power Window’ sebuah
kereta beroperasi
menggunakan arus 40A dan
beza keupayaan 12V.
Berapakah kuasa yang
digunakan.

Penyelesaian
Soalan Pengukuhan 12

Diberi,
arus elektrik, I = 40
beza keupayaan,V = 5m

Kuasa elektrik,P

P = I ×V
= 40 × 12
= 480 Watt

Sekian, terima kasih