Pengertian Arus Listrik
ARUS LISTRIK
Arus listrik adalah sebuah
aliran yang terjadi akibat jumlah muatan listrik yang mengalir dari satu titik
ke titik lain dalam suatu rangkaian tiap satuan waktu. Arus listrik juga
terjadi akibat adanya beda potensial atau tegangan pada media penghantar antara
dua titik. Semakin besar nilai tegangan antara kedua titik tersebut, maka akan
semakin besar pula nilai arus yang mengalir pada kedua titik tersebut. Satuan
arus listrik dalam internasional yaitu A (ampere), yang dimana dalam penulisan
rumus arus listrik ditulis dalam simbol I (current).
Pada umumnya, aliran arus listrik
sendiri mengikuti arah aliran muatan positif. Dengan kata lain, arus listrik
mengalir dari muatan positif menuju muatan negatif, atau bisa pula
diartikan bahwa arus listrik mengalir dari potensial menuju potensial rendah.
Berdasarkan arah alirannya, arus listrik dibagi menjadi 2 (dua) kategori, yakni
:
Arus Searah (Direct Current/DC),
dimana arus ini mengalir dari titik berpotensial tinggi menuju titik berpotensial
rendah.
Arus Bolak-Balik (Alternating
Current/AC), dimana arus ini mengalir secara berubah-ubah mengikuti garis
waktu.
Hambatan Arus Listrik
Hambatan Hambatan listrik ialah
sebuah perbandingan antara tegangan listrik dari suatu komponenelektronik
(misalnya resistor) dengan arus listrik yangmelewatinya. Hambatan listrik dapat
dirumuskan sebagai berikut:
R = V/I
Keterangan
V adalah tegangan
I adalah arus.
Satuan SI untuk Hambatan adalah
Ohm (R).
Contoh Soal :
Arus listrik 2 A
mengalir melalui sebuah kawat penghantar dengan beda potensial di kedua
ujungnya adalah 12 V. Hambatan pada kawat tersebut adalah ….
A. 6 A
B. 8 A
C. 12 A
D. 18 A
Pembahasan
R = V/I
= 12 / 2
= 6 Ohm
Rumus Kuat Arus Listrik
Kita sudah mengetahui tentang pengertian dari arus listrik,
yakni aliran muatan listrik positif pada suatu penghantar dari potensial
tinggi ke potensial rendah. Percobaan arus listrik dibawah sebaiknya dilakukan
dengan 1 batre dan 2 batre untuk mengetahui perbedaan arus listriknya.
Pada baterai terdapat dua kutub yang potensialnya berbeda. Bila kedua kutub tersebut dihubungkan dengan lampu melalui kabel, maka akan terjadi perpindahan elektron dari kutub negatif ke kutub positif atau terjadi arus listrik dari kutub positif ke kutub negatif, sehingga lampu dapat menyala.
Selanjutnya, Bila baterai yang dipakai dua buah, maka lampu akan
menyala lebih terang. Bila baterai yang dipakai tiga buah, maka lampu menyala
makin terang. Mengapa demikian? Hal ini dikarenakan beda potensial kutub
positif dan kutub negatifnya makin besar sehingga muatan muatan listrik yang
mengalir pada penghantar makin banyak atau arus listriknya makin besar.
Besarnya arus listrik (disebut kuat arus listrik) sebanding dengan
banyaknya muatan listrik yang mengalir. Kuat arus listrik adalah
suatu kecepatan aliran muatan listrik. Dengan demikian, yang dimaksud
dengan kuat arus listrik ialah jumlah muatan listrik yang melalui
penampang suatu penghantar setiap satuan waktu. Jika jumlah muatan q melalui
penampang penghantar dalam waktu t, maka kuat arus I secara matematis dapat
ditulis sebagai berikut.
Keterangan:
I : kuat
arus listrik (A)
q : muatan listrik yang mengalir (C)
t : waktu yang diperlukan (s)
Berdasarkan
persamaan tersebut, bisa disimpulkan bahwa satu coulomb yaitu muatan listrik
yang melalui sebuah titik dalam suatu penghantar dengan arus listrik tetap satu
ampere dan mengalir selama satu sekon.
Mengingat
muatan elektron sebesar -1,6 × 10-19 C, (tanda negatif (-) menunjukkan jenis
muatan negatif), maka banyaknya elektron (n) yang menghasilkan muatan 1 coulomb
dapat dihitung sebagai berikut.
1 C = n ×
besar muatan elektron
1 C = n ×
1,6 × 10-19 C,
n=1/1,6
Jadi, dapat
dituliskan 1 C = 6,25 × 1018 elektron.
Contoh Soal
Arus Listrik
1. Muatan
sebesar 180 coulomb mengalir dalam 30 detik. Hitunglah kuat arus listriknya!
Penyelesaian
:
Diketahui :
Q = 180 C
t = 30 sekon
Ditanya I
= …. ?
Jawab
I = Q/t
= 180 C/30s = 6 C/s
Jadi, besarnya arus listrik adalah 6 A.
2. Jika
diketahui kuat arus sebuah sumber arus listrik adalah 5 A, hitunglah muatan
yang mengalir selama 1 menit!
Penyelesaian
Diketahui
I = 5 A
t = 1 menit = 60 detik
Ditanya Q
= …. ???
Jawab
I = Q/t
Q = Ixt
= 5 A x 60 s
= 300 C
Jadi, banyaknya muatan yang mengalir adalah 300 C.
0 Comments:
Posting Komentar