Arus Listrik – Hai para pecinta pelajara fisika, masih semangat kan? Materi kali ini kita akan membahas mengenai arus listrik beserta pengertian, hambatan, rumus, tegangan dan contoh soal. Namun dipertemuan sebelumnya kami telah membahas mengenai Gerak Melingkar Beraturan dan Berubah Beraturan. Oke langsung saja mari kita simak bersama ulasan legngkapnya di bawah ini.
Pengertian Arus Listrik
Arus listrik ialah merupakan sebuah aliran yang terjadi akibat jumlah muatan listrik yang mengalir dari satu titik ke titik lain dalam suatu rangkaian tiap satuan waktu. Terjadinya Arus listrik disebabkan dengan 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.
Dengan berdasarkan arah pada alirannya, arus listrik dibagi menjadi 2 (dua) kategori, yakni :
- Searah Arus (Direct Current/DC), yang mana mengalirnya arus ini dari titik berpotensial tinggi menuju titik berpotensial rendah.
- Arus Bolak-Balik (Alternating Current/AC), yaitu dimana pada arus ini listrik mengalir secara berubah-ubah / tidak tetap dengan mengikuti garis waktu.
Hambatan Arus Listrik
Pengertian dari Hambatan listrik ialah sebuah perbandingan antara tegangan listrik dari suatu komponenelektronik (misalnya resistor) dengan arus listrik yang melewatinya. Hambatan listrik dapat dirumuskan sebagai berikut:
| Rumus | R = V/I |
| Keterangan |
|
Rumus Tegangan Listrik Dengan Daya Listrik
Agar mengetahui dan menghitung Tegangan Listrik dapat menggunakan rumus apabila telah diketahui Daya Listrik nya dan bisa kalian lihat rumusnya dibawah ini :
| Rumus | V = P / I |
| Keterangan | V: Tegangan Listrik dlm Satuan Volt
P: Daya Listrik dlm Satuan Watt I : Kuat Arus Listrik dlm Satuan Ampere |
Rumus Arus Listrik
Kita sudah mengetahui tentang pengertian dari arus listrik, yakni aliran muatan listrik positif pada suatu penghantar dari potensial tinggi ke potensial rendah. Dalam sebuah percobaan arus listrik dibawah baiknya menggunakan 1 batre dan 2 batre untuk mengetahui perbedaan arus listriknya.
Pada baterai terdapat dua kutub yang potensialnya berbeda. apabila dihubungkan pada kedua kutubnya 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? Pada kasus persoalan ini disebabkan karena beda energi potensial pada kutub positif dan kutub negatifnya makin besar sehingga muatan muatan listrik yang mengalir pada penghantar makin banyak atau arus listriknya makin besar.Jika jumlah muatan q melalui penampang penghantar dalam waktu t, maka kuat arus I secara matematis dapat ditulis sebagai berikut.
| Rumus |  |
| Keterangan | I = kuat arus listrik (A) q = muatan listrik (C) t = waktu (s) |
Deangan berdasarkan persamaan diatas , mak dapat disimpulkan bahwa satu coulomb yakni muatan listrik yang melalui sebuah titik dalam suatu penghantar dengan arus listrik tetap satu ampere dan mengalir selama satu sekon.
Pada saat mengingat mengenai suatu muatan elektron yang 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
n=1/1,6
Maka, 1 C = 6,25 × 1018 elektron.
Contoh Soal Arus Listrik
Contoh Soal.1Muatan 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.
Contoh Soal.
Apabila telah diketahui bahwa kuat arus sebuah sumber arus listrik ialah 5 A, maka 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.
Contoh Soal.2
Berikut ini ialah merupakan sebuah contoh dari soal kuat arus listrik.
Apabila terdapat arus listrik sebesar 5A yang mengalir melewati sebuah kawat penghantar selama 1,5 menit. Maka hitunglah berapa banyak muatan listrik yang melalui sebuah kawat tersebut!.
Penyelesaian:
Diketahui:
I = 5 A
t = 1,5 menit = 90 sekon
Ditanya Q = …?
Jawaban:
Q= I.t
Q= (5A) (90 s)
Q= 450 C
Jadi dari keterangan diatas diketahui hasil dari banyaknya muatan arus listrik melalui sebuah kawat ialah 450 Coulomb
Contoh Soal.3
Apabila arus listrik 2A mengalir melalui pada 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:
Jawaban: A
Contoh Soal.4
Pada suatu arus listrik melalui sebuah hambatan pada suatu rangkaian yang mempunyai besaran arus listrik yakni 4,0 ampere dan dalam waktu 10 sekon, maka berapakah besar muatan listrik nya ?
Jawab :
Dik ketahui = I = 4,0 ampere
t = 10 sekon
Maka = berapa besarnya muatan listrik tersebut?
di jawab = I = Q/t
4,0 ampere = Q/10 sekon
Q = 4,0 ampere x 10 sekon
Q = 40 C
Jadi, besar muatan nya iyalah sebesar 40 C
Contoh Soal.5
Diketahui pada suatu arus listrik 2 Ampere kemudian mengalir dengan hantaran sebuah kawat yang berbeda potensial nya yang di kedua ujungyakni 12 V. Maka, berapakah hambatan pada kawat itu ?
Jawab :
Di ketahui = I = 2 A
v = 12 V
di tanya = hambatan pada kawat ?
di jawab = R = V/I
R = 12 V/2A
R = 6 Ω
Maka, besarnya hambatan tersebut ialah 6 Ω
Demikianlah materi pembahasan mengenai arus lisrtrik kali ini, semoga artikel ini bermanfaat serta dapat menambah ilmu pengetahuan kita semua.
Artikel ContohSoal.co.id Lainnya: