Pengertian Arus Listrik dan Rumus serta Contohnya - Di hari ini kita akan masuk ke dalam materi baru yaitu Arus Listrik. Berbicara listrik memang sudah tidak asing lagi bagi manusia, karena listrik sendiri sekarang ini sudah menyebar luas hingga ke pelosok-pelosok desa sehingga listrik bisa dimanfaatkan kebanyakan orang. Pada zaman modern ini banyak barang yang bisa aktif jika dihubungkan dengan energi listrik. Coba di bayangkan jika energi listrik tidak ada, maka alat elektronik banyak yang tidak bisa digunakan. Ini akan sangat terasa jika seseorang tinggal di perkotaan yang dimana konsumsi energi listrik yang lumayan besar. Kita ketahui bahwa aliran listrik yang mengalir dalam suatu penghantar bisa dalam bentuk arus searah atau Direct Current (DC) dan bisa juga dalam bentuk arus bolak-balik atau Alternating Current (AC).
 |
| Google Image - Pengertian Arus Listrik dan Rumus serta Contohnya |
Pengertian Arus Listrik
Arus listrik adalah aliran muatan-muatan listrik yang melalui suatu penghantar. Semakin banyak muatan listrik yang mangalir tiap satuan waktu maka bisa dikatakan bahwa kuat arus akan semakin besar. Selain besar arus terdapat juga arah arus yang dimana arus yang ada di dalam rangkaian listrik yaitu dari potensial tinggi menuju ke potensial rendah.
Dalam kehidupan sehari-hari kuat arus listrik bisa diukur. Alat yang digunakan untuk mengukur arus listrik adalah amperemeter, sedangkan alat untuk mengukur tegangan listrik yaitu voltmeter. Tetapi sebenarnya sekarang ini kita bisa menggunakan alat multimeter yang didalamnya terdapat voltmeter dan amperemeter sehingga bisa lebih praktis. Cara mengukur menggunakan amperemeter dan voltmeter bisa dilihat pada gambar dibawah ini.
Jika di dalam suatu rangkaian maka ketika kita ingin mengukur kuat arus menggunakan amperemeter kita harus menyusunnya menjadi seri dengan alat listrik, sedangkan jika kita ingin mengukur tegangan menggunakan voltmeter maka kita harus menyusun menjadi paralel dengan alat listrik. Untuk lebih jelasnya bisa melihat gambar dibawah ini.
Cara pemasangan amperemeter pada suatu rangkaian yang benar yaitu:
1. Terminal positif amperemeter dihubungkan dengan kutub positif sumber energi listrik (baterai).
2. Terminal negatif amperemeter dihubungkan dengan kutub negatif sumber energi listrik (baterai).
Pada dasarnya rangkaian listrik dibedakan menjadi dua yaitu rangkaian listrik terbuka dan rangkaian listrik tertutup. Rangkaian listrik terbuka yaitu sebuah rangkaian yang belum dialiri oleh sumber energi listrik. Sedangkan rangkaian listrik tertutup yaitu sebuah rangkaian yang sudah dialiri oleh sumber energi listrik. Untuk lebih jelasnya bisa lihat gambar dibawah ini.
Dimana: I = kuat arus listrik (ampere: A)
Q = muatan listrik (coulomb: C)
t = waktu (sekon: s)
n = banyak elektron
e = 1,6 × 10⁻¹⁹ C
Contoh soal 1.
Muatan listrik sebesar 20 C mengalir pada penampang konduktor selama 5 s.
a. Berapakah kuat arus listrik yang melalui konduktor tersebut.
b. Berapakah jumlah elektron yang mengalir pada penampang tiap detik.
Diketahui: Q = 20 C
t = 5 s
e = 1,6 × 10⁻¹⁹ C
= 20 C / 5 s
= 4 A
Jadi, kuat arus listrik yang dihasilkan sebesar 4 A.
b. n = Q / e
= I.t / e
= 4 A × 1 s / 1,6 × 10⁻¹⁹ C
= 2,5 × 10¹⁹
Jadi, jumlah elektron yang mengalir sebesar 2,5 × 10¹⁹.
Beda potensial listrik (tegangan) terjadi karena terdapat dua buah benda yang memiliki potensial listrik yang berbeda kemudian dihubungkan ke suatu penghantar. Beda potensial disini berfungsi untuk mengalirkan muatan dari suatu titik menuju ke titik lainnya. Satuan dari beda potensial adalah volt (V). Secara matematis rumus beda potensial dapat dituliskan seperti dibawah ini.
Dimana: V = beda potensial (volt: V)
W = usaha / energi (joule: J)
q = muatan listrik (coulomb: C)
Contoh soal 2.
Untuk memindahkan muatan 4 C dari titik A ke titik B diperlukan energi sebesar 10 J. Tentukanlah beda potensial antara titik A dan B?
Diketahui: q = 4 C
W = 10 J
= 10 J / 4 C
= 2,5 V
Jadi, beda potensial antara titik A dan B sebesar 2,5 V.
Pengertian Arus Listrik dan Rumus serta Contohnya - Demikianlah pembahasan singkat dari materi Arus Listrik. Walaupun materinya singkat, tetapi sudah termasuk lengkap dan semoga materi tersebut bisa lebih bermanfaat bagi teman setia Sains Seru ya. Jika nanti ditemukan hal yang kurang jelas bisa langsung ketikan di kolom komentar dibawah ini ya. Untuk artikel selanjutnya kita akan membahas Hukum Ohm, jadi selalu ikuti terus ya update artikel disini setiap harinya. Terakhir ucapan terimakasih sudah menyimak sampai akhir artikel ini, See You.
Dalam kehidupan sehari-hari kuat arus listrik bisa diukur. Alat yang digunakan untuk mengukur arus listrik adalah amperemeter, sedangkan alat untuk mengukur tegangan listrik yaitu voltmeter. Tetapi sebenarnya sekarang ini kita bisa menggunakan alat multimeter yang didalamnya terdapat voltmeter dan amperemeter sehingga bisa lebih praktis. Cara mengukur menggunakan amperemeter dan voltmeter bisa dilihat pada gambar dibawah ini.
Jika di dalam suatu rangkaian maka ketika kita ingin mengukur kuat arus menggunakan amperemeter kita harus menyusunnya menjadi seri dengan alat listrik, sedangkan jika kita ingin mengukur tegangan menggunakan voltmeter maka kita harus menyusun menjadi paralel dengan alat listrik. Untuk lebih jelasnya bisa melihat gambar dibawah ini.
Cara pemasangan amperemeter pada suatu rangkaian yang benar yaitu:
1. Terminal positif amperemeter dihubungkan dengan kutub positif sumber energi listrik (baterai).
2. Terminal negatif amperemeter dihubungkan dengan kutub negatif sumber energi listrik (baterai).
Pada dasarnya rangkaian listrik dibedakan menjadi dua yaitu rangkaian listrik terbuka dan rangkaian listrik tertutup. Rangkaian listrik terbuka yaitu sebuah rangkaian yang belum dialiri oleh sumber energi listrik. Sedangkan rangkaian listrik tertutup yaitu sebuah rangkaian yang sudah dialiri oleh sumber energi listrik. Untuk lebih jelasnya bisa lihat gambar dibawah ini.
Kuat Arus Listrik
Kuat arus listrik didefinisikan sebagai banyaknya muatan listrik yang mengalir melalui suatu penghantar tiap detik. Secara matematis kuat arus listrik dapat dituliskan sebagai berikut.
Dimana: I = kuat arus listrik (ampere: A)
Q = muatan listrik (coulomb: C)
t = waktu (sekon: s)
n = banyak elektron
e = 1,6 × 10⁻¹⁹ C
Contoh soal 1.
Muatan listrik sebesar 20 C mengalir pada penampang konduktor selama 5 s.
a. Berapakah kuat arus listrik yang melalui konduktor tersebut.
b. Berapakah jumlah elektron yang mengalir pada penampang tiap detik.
Diketahui: Q = 20 C
t = 5 s
e = 1,6 × 10⁻¹⁹ C
Jawab
a. I = Q / t= 20 C / 5 s
= 4 A
Jadi, kuat arus listrik yang dihasilkan sebesar 4 A.
b. n = Q / e
= I.t / e
= 4 A × 1 s / 1,6 × 10⁻¹⁹ C
= 2,5 × 10¹⁹
Jadi, jumlah elektron yang mengalir sebesar 2,5 × 10¹⁹.
Beda Potensial
Potensial listrik yaitu banyak muatan yang terdapat dalam suatu benda. Suatu benda bisa disebut memiliki potensial listrik lebih besar dibandingkan dengan benda lain jika benda tersebut memiliki muatan positif lebih banyak dari pada muatan positif lainnya.Beda potensial listrik (tegangan) terjadi karena terdapat dua buah benda yang memiliki potensial listrik yang berbeda kemudian dihubungkan ke suatu penghantar. Beda potensial disini berfungsi untuk mengalirkan muatan dari suatu titik menuju ke titik lainnya. Satuan dari beda potensial adalah volt (V). Secara matematis rumus beda potensial dapat dituliskan seperti dibawah ini.
Dimana: V = beda potensial (volt: V)
W = usaha / energi (joule: J)
q = muatan listrik (coulomb: C)
Contoh soal 2.
Untuk memindahkan muatan 4 C dari titik A ke titik B diperlukan energi sebesar 10 J. Tentukanlah beda potensial antara titik A dan B?
Diketahui: q = 4 C
W = 10 J
Jawab
V = W / q= 10 J / 4 C
= 2,5 V
Jadi, beda potensial antara titik A dan B sebesar 2,5 V.
Pengertian Arus Listrik dan Rumus serta Contohnya - Demikianlah pembahasan singkat dari materi Arus Listrik. Walaupun materinya singkat, tetapi sudah termasuk lengkap dan semoga materi tersebut bisa lebih bermanfaat bagi teman setia Sains Seru ya. Jika nanti ditemukan hal yang kurang jelas bisa langsung ketikan di kolom komentar dibawah ini ya. Untuk artikel selanjutnya kita akan membahas Hukum Ohm, jadi selalu ikuti terus ya update artikel disini setiap harinya. Terakhir ucapan terimakasih sudah menyimak sampai akhir artikel ini, See You.