ARUS LISTRIK : Pengertian, Teori, Hambatan, Rumus, Contoh Soal, - Galinesia

1 Feb 2019

ARUS LISTRIK : Pengertian, Teori, Hambatan, Rumus, Contoh Soal,

Sebagai manusia yang hidup di era globalisasi saat iniberarti kita akan menemukan berbagai macam teknologi serta alat-alat yang sangat membantu aktivitas manusia. salah satu peralatan yang sangat membantu aktivitas manusia yaitu mesin-mesin yang digunakan untuk menghasilkan suatu barang. beberapa peralatan yang digunakan dalam sehari-hari tidak terlepas dari listrik sebagai penggerak utama nya.

Melihat fenomena di atas maka listrik menjadi kebutuhan yang sangat penting bagi manusia. bisa kita bayangkan apabila kita sehari nggak ada maka semua aktivitas akan terhambat.  istri sendiri untuk menggerakkan sebuah mesin memiliki jalan khusus agar mesin itu dapat bergerak. Daripada kita bingungmari kita bahas satu-persatu tentang listrik.



PENGERTIAN ARUS LISTRIK

mungkin pada beberapa pengertian baik di buku ataupun menurut para ahli,  pengertian tentang arus listrik memiliki sedikit perbedaan tetapi pada dasarnya intinya sama. arus listrik tidak muncul begitu saja ada salah satu penyebab yang dapat memunculkan arus listrik dan dapat dihitung tiap satuan waktu. Arus listrik adalah aliran yang terjadi akibat jumlah muatan listrik yang mengalir dari titik satu ketitik lainnya pada sebuah rangkaian tiap satuan waktu tertentu. 

Adanya arus listrik dapat terjadi akibat perbedaan tegangan pada
Media penghantar arus listrik antara dua titik. sehingga tegangan pada dua titik tersebut akan mempengaruhi arus listrik yang akan mengalir pada media penghantar. semakin besar nilai tegangan pada dua titik maka semakin besar pula arus listrik yang mengalir pada media penghantar. 

untuk mempermudah dalam penulisan nilai tegangan atau nilai arus listrik maka satuan arus listrik ditulis dalam ampere atau A. namun umumnya untuk pengerjaan soal fisika yang menggunakan rumus maka simbol untuk arus listrik dinyatakan dalam huruf I atau current. 

biasanya arah aliran arus listrik akan mengikuti arah aliran listrik bermuatan positif sedangkan arah aliran listrik bermuatan positif akan mencari aliean listrik bermuatan negatif. Artinya arah arus listrik akan mengalir dari muatan positif menuju ke muatan negatif atau bisa diartikan juga bahwa arus listrik akan mengalir dari listrik yang memiliki potensial tinggi menuju potensial rendah. 

nah untuk mempermudah berdasarkan arah alirannya arus listrik dibagi menjadi dua yaitu :

1. Arus listrik yang mengalir dari titik muatan positif ke titik muatan negatif, atau biasa disebut arus searah (direct current/DC).

2. Arus yang mengalir secara berubah-ubah dan tidak menentu pada tiap satuan waktu, atau biasa di sebut dengan arus bolak balik (alternating current/AC).

HAMBATAN PADA ARUS LISTRIK

Ilustrasi gambar oleh fisikazone.com

setiap satu rangkaian untuk mengalirnya suatu listrik maka akan terdapat beberapa hambatan yang dapat dihitung. Hambatan arus listrik dihitung dengan membandingkan antara tegangan listrik dari suatu komponen elektronik atau semisal saja resistor dengan arus listrik yang melewatinya. untuk mempermudah perhitungan, hambatan arus listrik dapat menggunakan rumus sebagai berikut :

R = V/I

Keterangan:
v adalah tegangan
I adalah arus
r adalah hambatan (ohm)

KUAT ARUS LISTRIK

setelah membaca beberapa penjelasan diatas kita sudah mengetahui tentang pengertian dari arus listrik yaitu suatu aliran muatan listrik positif pada suatu rangkaian dari potensial tinggi ke potensial rendah.  dengan memperhatikan contoh gambar dibawah ini maka percobaan arus listrik sebaiknya dilakukan dengan membandingkan rangkaian dengan 1 baterai dengan rangkaian dua baterai untuk mengetahui perbedaan arus listrik yang mengalir pada masing-masing rangkaian.

Ilustrasi gambar oleh nangvanno15.blogspot.com

jika dilihat maka pada baterai terdapat dua kutub yang memiliki muatan potensial berbeda. apabila kedua kutub tersebut dihubungkan menggunakan kabel yang tersambung dengan lampu maka akan terjadi perpindahan elektron dari kutub negatif ke kutub positif dan menyebabkan terjadinya arus listrik dari kutub positif ke kutub negatif. Nah dari situlah yang menyebabkan lampu menjadi menyala.

Karena dipengaruhi dengan muatan (coulomb), maka rangkaian yang memakai dua baterai akan menyala lebih terang daripada rangkaian yang memakai satu baterai. Bahkan jika rangkaian memakai 3 baterai maka lampu akan menyala makin terang. Apa penyebabnya ? hal tersebut disebabkan karena antara beda potensial kutub positif dan kutub negatif nya makin besar sehingga berpengaruh terhadap muatan muatan listrik yang mengalir pada masing-masing penghantar menjadi makin banyak sehingga arus listriknya juga semakin besar.

besarnya kuat arus listrik berbanding lurus dengan banyaknya muatan listrik yang mengalir. Dari sini dapat ditarik kesimpulan bahwa kuat arus listrik adalah kecepatan aliran muatan listrik. artinya yang dimaksud dengan kuat arus listrik adalah jumlah muatan listrik yang melewati penampang suatu penghantar pada setiap satuan waktu.

misalnya jika jumlah muatan q melalui penampang penghantar dalam waktu t maka kuat arus yg secara matematis dapat dituliskan dengan rumus berikut ini :

q = I x t

keterangan:
I : kuat arus listrik (A)
q : muatan listrik yang mengalir (c)
t : waktu yang diperlukan (s)

melihat persamaan rumus diatas dapat disimpulkan bahwa satu kolom yaitu muatan listrik yang melalui sebuah titik dalam suatu penghantar dengan arus listrik tetap 1 ampere dan mengalir selama 1 sekon sehingga kuat arus listrik berbanding terbalik dengan waktu yang diperlukan.

Apabila kuat arus listrik kecil maka waktu yang dibutuhkan besar atau sebaliknya. Namun antara waktu dengan kuat arus listrik berbanding lurus dengan muatan listrik.

Jika muatan elektron sebesar -1,6 x 10-19C dimana tanda negatif menunjukkan jenis muatan negatif, maka n atau banyaknya elektron yang menghasilkan muatan 1 coulomb dapat dihitung seperti berikut ini :
1C = n x besar muatan elektron
1C = n x 1,6 x 10-19C ,
n = 1/16

Sehingga dapat dituliskan 1C = 6,25 x 1018 elektron. 

Contoh soal
1. Arus sebesar 4 Ampere mengalir melalui kawat selama 12 sekon. berapakah besar muatan yang melewati suatu titik ? 
Diketahui :
 (I) = 4 Ampere
(t) = 12 sekon
Ditanya : (Q) dan (e)
Jawab :
Rumus arus listrik : I = Q/t
Q = I t = (4 Ampere)(12 sekon) = 48 Coulomb.

Comments