Pengertian Listrik Dinamis, Rumus, Contoh Soal Listrik Dinamis

Ilmupengetahuanalam.id| Halo pernah kamu bayangkan tidak, bagaimana kondisi kita jika saat ini tidak ada energi listrika? Pasti akan sangat kacau ya? Kali ini kita akan membahas tentang pengertian arus listrik, bagaimana rumus dari arus listrik serta contoh soal dan pembahasan dari materi arus listrik dalam kehidupan sehari-hari.

Pengertian Listrik Dinamis

Sebelum kita mem[elajari lebih jauh tentang pengertian listrik dinamis, rumus, contoh soal dan pembahasan listrik dinamis silahkan anda pahami terlebih dahulu Peta Konsep Listrik Dinamis berikut ini. Pemahaman akan peta konsep listrik dinamis ini akan memudahkan kalian untuk memahami tentang pengertian listrik dinamis, Rumus dan contoh soal serta pembahasan dari listrik dinamis. Berikut ini peta konsep listrik dinamis

                                         Peta Konsep Listrik Dinamis

Pengertian Arus Listrik

Jika kita mendengar arus listrik maka akan teringat dengan besaran dalam fisika yaitu kuat arus listrik. Hal ini juga kita akan bahas. Masih ingat mengapa sebuah benda dapat bermuatan listrik? Sebuah benda dapat menjadi bermuatan listrik karena benda tersebut kelebihan atau kekurangan elektron. Jika terdapat perbedaan muatan listrik pada dua titik yang mengakibatkan perbedaan potensial listrik maka akan terjadi perpindahan muatan positif dari potensial tinggi ke potensial rendah. Hal inilah yang dinamakan dengan arus listrik.

Kalau kita misalkan arus listrik ini identik pada aliran air. Air akan mengalir pada tempat yang tinggi ke tempat yang rendah. Mari kita simak gambar dari arus listrik dibawah ini:

                                                    Analogi Arus Listrik

Arus listrik mengalir secara spontan dari potensial tinggi ke potensial rendah melalui konduktor, tetapi tidak dalam arah sebaliknya. Aliran muatan ini dapat dianalogikan dengan aliran air dari tempat (potensial gravitasi) tinggi ke tempat (potensial gravitasi) rendah. Lalu bagaimana caranya agar aliran ini terus mengalir? Berarti harus ada aliran dari potensial rendah ke potensial tinggi? Bagaimanakah agar air mengalir terus-menerus dan membentuk siklus, sementara air tidak dapat mengalir secara spontan dari tempat rendah ke tempat tinggi? Satu-satunya cara adalah
menggunakan pompa untuk menyedot dan mengalirkan air dari tempat rendah ke tempat tinggi. Hal ini yang terjadi pada sumur rumah kalian kan. Untuk Mengangkat aliran air dari tempat rendah ke tempat tinggi memerlukan sumber energi. Demikian pula dengan arus listrik. Arus listrik dapat mengalir dari potensial rendah ke potensial tinggi menggunakan sumber energi, misalnya pompa pada air. Sumber energi ini, di antaranya adalah baterai.

Arus Listri yang mengalir iniliah yang dinamakan dengan listrik dinamis. Dalam listrik dinamis kita akan mengenal dengan besaran-besaran kuat arus, hambatan, beda potensial, rangkaian dan lainnya.

Rumus Kuat Arus Listrik

Untuk mempelajari pengertian listrik dinamis rumus dan contohnya kalian harus mempelajari tentang rangkaian listrik. Pada dasarnya rangkaian listrik dibedakan menjadi dua, yaitu rangkaian listrik terbuka dan rangkaian listrik tertutup. Rangkaian listrik terbuka adalah suatu rangkaian yang belum dihubungkan dengan sumber tegangan,
sedangkan rangkaian listrik tertutup adalah suatu rangkaian yang sudah dihubungkan dengan sumber tegangan.

Arus listrik terjadi pada rangkaian listrik tertutup. Ketika sebuah bola lampu dihubungkan pada terminal-terminal baterai dengan menggunakan konduktor (kabel), maka muatan listrik akan mengalir melalui kabel dan lampu sehingga lampu akan menyala. Banyaknya muatan yang mengalir melalui penampang konduktor tiap satuan waktu inilah yang disebut dengan kuat arus listrik atau disebut dengan arus listrik. Secara matematis maka berikut ini rumus dari kuat arus listrik.

Rumus Kuat Arus

                                          Rumus Kuat Arus

Rumus dan Pengertian Hukum Ohm serta Hambatan Listrik

Rumus dan Pengertian Hukum Ohm

Seperti telah kami jelaskan sebelumnya pada materi di atas bahwa arus listrik mengalir dari potensial tinggi ke potensial rendah. Dengan kata lain, arus listrik mengalir karena adanya beda potensial. Hubungan antara beda potensial dan arus listrik kali pertama diselidiki oleh George Simon Ohm (1787–1854). Beda potensial listrik disebut juga tegangan listrik.

Semakin besar beda potensial listrik yang diberikan, semakin besar arus listrik yang dihasilkan. Demikian juga sebaliknya, semakin kecil beda potensial yang diberikan, semakin kecil arus listrik yang dihasilkan. Ohm mendefinisikan bahwa hasil perbandingan antara beda potensial/tegangan listrik dan arus listrik disebut hambatan listrik. Pernyataan ini dikenal dengan hukum Ohm. Secara matematis Hubungan antara Kuat arus, beda potensial dan hambatan ditulis sebagai berikut.

Rumus Hukum Ohm

                                                Rumus Hukum Ohm

Rumus Hambatan Listrik pada Listrik Dinamis

Pernahkah Anda memperhatikan laju kendaraan di jalan raya atau ketika kamu berada di mobil dalam perjalanan kesuatu tempat? Di jalan seperti apa sebuah mobil dapat melaju dengan cepat? Ada beberapa faktor yang memengaruhinya kecepatan sebuah kendaraan, di antaranya lebar jalan, jenis permukaan jalan, panjang jalan dan kondisi jalan. Jika Jalan dengan kondisi sempit dan berbatu akan mengakibatkan laju mobil menjadi terhambat. Sebaliknya, jalan yang lebar dan beraspal mulus dapat mengakibatkan laju mobil mudah dipercepat. Demikian pula, panjang jalan akan memengaruhi seberapa cepat mobil dapat melaju. Ketika mobil dapat melaju dengan cepat, dapat dikatakan bahwa hambatan jalannya kecil dan sebaliknya, ketika laju mobil menjadi lambat karena faktor jalan, dapat dikatakan bahwa hambatan jalannya besar.

Kuat arus listrik dapat dianalogikan dengan kecepatan mobil di atas. Kuat arus listrik akan kecil ketika melalui konduktor yang luas penampangnya kecil, hambatan jenisnya besar, dan panjang. Sebaliknya, kuat arus listrik akan besar ketika melewati konduktor yang luas penampangnya kecil, hambatan jenisnya besar, dan pendek. Ketika kuat arus listrik kecil, berarti hambatan konduktornya besar dan sebaliknya, ketika kuat arusnya besar, berarti hambatan konduktornya kecil. Bukti percobaan menunjukkan bahwa luas penampang, hambatan jenis, dan panjang konduktor merupakan faktor-faktor yang menentukan besar kecilnya hambatan konduktor itu sendiri. Secara matematis, hambatan listrik sebuah konduktor dapat ditulis sebagai berikut.

Rumus Hukum Ohm

                                       Rumus Hukum Ohm

Contoh Soal dan Pembahasan Listrik Dinamis

Soal dan Pembahasan Arus Listrik

Muatan listrik sebesar 20 C mengalir pada penampang konduktor selama 5 sekon.
a. Berapakah kuat arus listrik yang melalui konduktor tersebut?
b. Berapakah jumlah elektron yang mengalir pada penampang konduktor tiap
sekon, jika diketahui e = 1,6 × 10–19 C?

Soal Kuat Arus

Suatu kawat penghantar dengan hambatan total sebesar 10 ohm. Kawat tersebut membawa arus sebesar 50 mA. Hitunglah perbedaan potensial antara kedua ujung kawat tersebut.

Demikianlah pembahasan dari pengertian listrik dinamis, rumus, contoh soal dan pembahasan dari listrik dinamis yang bisa kalian bagikan kepada teman-teman kalian.

Leave a Reply

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *