Listrik Dinamis Serta Konsep Dasar Lengkap

gammafisblog.blogspot.com - Pada kesempatan kali ini saya mau berbagi kepada sahabat gaamafis tentang salah satu materi listik, yaitu Listrik Dinamis. Saat masih SMP kita telah belajar mengenai materi fisika kelas 9 semester 1 disana kita diperkenalkan tetntang kelistrikan, tentunya cuma berupa pengenalan saja. disini saya bakal menyajikan materi yang lebih. Baik langsung saja.

Tujuan dari artikel kali ini yaitu agar teman teman bisa memahami apa itu listrik dinamis serta apa saja hukum serta besaran-besaran yang terkait dengan listrik dinamis. Baik buat mempersingkat waktu langsung saja saya mulai.

Materi tentang listrik ini sangatlah gampang buat dipelajari, disini saya bakal mermacam kemudahan itu kepada sahabat gammafis. baik langsung saja kita lihat sekilas mengenai pendahuluan.

1. Pendahuluan

Kehidupan   modern   tidak   dapat   dipisahkan   dari   penggunaan   energi. Berbagai  peralatan  yang  sifatnya  untuk  memudahkan  pekerjaan  manusia terus  dikembangkan.  Oleh  karena  itu,  upaya  pencarian  berbagai  energi alternatif  terus  dikembangkan.  Kenyataan  yang  ada  sekarang  ini  manusia masih  lebih  banyak  mengandalkan  pada  energi  minyak  bumi  dan  energi listrik   dalam   memenuhi   kebutuhan   energinya.   Energi   listrik   banyak digunakan  oleh  manusia  untuk  berbagai  keperluan,  karena  energi  listrik dinilai   lebih   praktis   dan   mudah   dalam   penggunaannya.   Energi   listrik digunakan  untuk  berbagai  keperluan  baik  di  lingkungan  kantor  maupun    di rumah tangga;  misalnya digunakan pada : computer, Mesin ATM, pesawat televisi,  radio,  kulkas,    mesin  cuci,  rice  cooker,  hingga  berbagai  mesin  di pabrik-pabrik industri.

Dari  tahun  ke  tahun  konsumsi  energi  listrik  untuk  setiap  Negara cenderung  terus  meningkat.  Saat  ini  banyaknya  konsumsi  energy  listrik dapat  dijadikan  sebagai  salah  satu  indikasi  untuk  menilai  kemajuan  suatu Negara.    Semakin    besar    penggunaan    energi    listrik    disuatu    Negara mengindikasikan makin majulah pulalah Negara tersebut.

2. Pengertian Listrik Dinamis

Listrik Dinamis, terdiri dari dua kata, yaitu listrik serta dinamis. Listrik kita mempelajari menegnai muatan listrik serta dinamis berarti berpindah-pindah atau bergerak, menjadi listrik dinamis yaitu suatu ilmu fisika yang mempelajari aliran listrik yang bergerak atau muatan listrik yang bergerak. Mempelajari listrik dinamis seringkali kita ibaratkan dengan aliran air, saat ada beda ketinggian maka air bakal mengalir dari titik tertinggi ketitik terendah. Begitupula dengan listrik, saat ada beda potensial maka bakal timbul arus listrik atau arus listrik bakal mengalis dari potensial tinggi (+) ke potensial rendah (-).

3. Besaran Besaran Dalam Listrik Dinamis

Berikut ini kita bakal mempelajari besaran apa saja yang terdapat pada listrik dinamis. Untuk mempelajari listrik dinamis maka kita haru mengetahui bersara-bersaran berikut : Arus Listrik (I), Hambatan (R), Potensial (V), Daya (P), Usaha (W) dll.

Baik langsung saja kita mulai

A. Arus Listrik

Arus listrik yaitu banyaknya muatan listrik (Q) yangmengalir melelui suatu permukaan persatuan waktu.

Jenis Arus Listrik

Berdasarkan arah alirannya, arus listrik dibedakan menjadi dua jenis yaitu arus searah serta arus bolak-balik. Arus searah sering disebut dengan DC yang adalah singkatan dari Direct Current. Sedangkan arus bolak-balik sering disebut dengan AC singkatan dari Alternating Current.

 
Arus Searah (DC)
Arus searah mengalir secara searah dari titik yang mempunyai potensial tinggi ke titik yang mempunyai potensial lebih rendah. Walaupun sebenarnya yang mengalir yaitu elektron (muatan negatif) tetapi disepakati kalau yang mengalir yaitu arus positif, dari kutub positif ke kutub negatif. kalau dilihat bentuk gelombangnya dengan oscilloscope, arus searah terlihat sebagai garis lurus.

Arus Bolak-balik (AC)
Sedangkan arus bolak-balik mempunyai aliran arus yang berubah-ubah arahnya. Perubahan arah arus bolak-balik ini mengikuti garis waktu sehingga jika dilihat dengan oscilloscope, arus bolak-balik membentuk sebuah gelombang dengan frekuensi tertentu. Bentuk gelombang arus bolak-balik ada yang beraturan serta enggak beraturan. Contoh bentuk gelombang arus bolak-balik yang beraturan yaitu sinus, kotak serta gigi gergaji.

Contoh soal - Arus Listrik:

1. Suatu kawat dialiri muatan listrik sebesar 360 Coulomb dalam waktu 1 menit. berapa besar arus listrik yang menalir pada kawat tersebut?
Jawab :

Kita tahu kalau arus listrik yaitu banyaknya muatan listrik (Q) yangmengalir melelui suatu permukaan persatuan waktu.

 

2. kalau suatu penghantar dialiri muatan listrik sebesar 30 Coulomb dalam waktu 2 detik. berapa besar arus listrik yang menalir pada kawat tersebut?

Jawab :

Mudah bukan ?

Jadi enggak ada alasan lagi buat sahabat gammafisblog buat enggak bisa fisika.

Harus Bisa !

Contoh Soal - Muatan Listrik (Coulomb)

1. Suatu alat ukur arus listrik atau yang disebut Amperameter digunakan buat mengukur besarnya arus listrik yang mengalir pada sebuah resistor. Diperoleh kalau arus yang mengalir pada sebuah resistor yaitu 2 A. Berapa muatan yang mengalir pada resistor tersebut dalam waktu satu menit ?

Jawab :

baca juga : Soal serta Pembahasan UN

2. Kuat arus sebesar 6 A mengalir melaui penghantar yang kedua ujungnya dihubungka pada sumber tegangan 240 Volt. Berapa besar muatan listrik yan mengalir lewat kawat penghantar tiap menitnya ?

Jawab :

B. Hambatan (Resistansi)

Dalam suatu rangkaian listrik tentu terdapat hambatan. Hambatan/resistansi adalah karakteristik umum dari suatu rangkaian. Berikut bakal dijelaskan secara lebih detail karakteristik hambatan komponen-komponen dalam rangkaian listrik.

Hambatan listrik (electric resistance) adalah sifat suatu benda atau bahan buat menahan atau menentang aliran arus listrik.  Hambatan listrik (R) sangat menentukan besar kecilnya kuat arus listrik. Semakin besar hambatan listrik, makin kecil kuat arus listriknya.

1. Hambatan Kawat Penghantar. Besarnya hambatan kawat penghantar dipengaruhi oleh tiga faktor, yaitu Hambatan jenis penghantar, panjang penghantar, serta luas penampang penghantar.

Dalam rangkaian listrik atau elektronika, nilai arus listrik yang mengalir lewat suatu rangkaian dapat diatur dengan menggunakan suatu komponen yang disebut resistor. Resistor adalah suatu komponen yang terbuat dari bahan konduktor serta mempunyai nilai hambatan tertentu. Hambatan listrik pada kawat penghantar dipengaruhi oleh panjang kawat, hambatan jenis kawat, serta luas penampang kawat. Secara matematis, nilai hambatan suatu penghantar dirumuskan sebagai berikut:

2. Hambatan Resistor. Dalam suatu rangkaian, kadangkala digunakan resistor sebagai penghambat arus. Resistor digunakan agar enggak membuang banyak biaya dalam pembuatan suatu hambatan. Besarnya resistansi suatu resistor dapat kita tentukan secara langsung menggunakan alat ukur hambatan (ohmmeter) atau bisa juga dilakukan penghitungan manual menggunakan kode warna resistor. Terkait dengan kode warna resistor, bakal dijelaskan seperti berikut :

Nilai hambatan atau resistor juga dapat dipengaruhi oleh suhu, dimana dirumuskan :

Baca Juga : Konsep Listrik Dinamis (Arus Listrik serta Rangkaian Listrik )

Contoh Soal 1:

 Contoh soal 2 :
2. Berapakah hambatan seutas kawat aluminium (hambatan jenis 2,65 × 10^-8Ω .m) yang mempunyai panjang 40 m serta diameter 4,2 mm?
Diketahui:
ρ = 2,65 × 10^-8 Ω .m
l = 40 m
d = 4,2 mm → r = 2,1 mm = 2,1 × 10^-3 m
Ditanya: R = ... ?
Jawab:
Cari terlebih dahulu luas penampang (A) penghantar tersebut dengan menggunakan rumus luas lingkaran, yakni:

C. Rangkaian Seri serta Paralel

1. Rangkaian Seri
Rangkaian Seri yaitu rangkaian listrik yang komponen-komponennya disusun secara sejajar. Dengan kata lain semua komponen yang ada di rangkaian seri ini terpasang secara berurutan. Untuk lebih jelasnya mengenai rangkaian listrik seri, bisa anda lihat pada gambar di bawah ini. Ada beberapa kelebihan rangkaian seri diantaranya yaitu mempunyai kestabilan yang tinggi dalam menghantarkan listrik, lebih praktis dalam pembuatannya sebab enggak membutuhkan banyak komponen (kabel), serta lebih gampang dianalisa apabila terjadi kerusakan atau masalah terhadap rangkaian. tidak cuma mempunyai beberapa kelebihan, rangkaian seri juga mempunyai beberapa kekurangan diantaranya yaitu sumber tegangan yang digunakan oleh rangkaian seri perlu selalu dalam keadaan prima buat menanggulangi terjadinya masalah tegangan, serta jika terjadi masalah pada satu komponen maka seluruh rangkaian bakal kena imbasnya alias mati. Aplikasi rangkaian seri ini dapat dilihat dari pemasangan lampu-lampu jalan serta baterai senter. Rumus dari rangkaian seri yaitu dengan melakukan penjumlahan seluruh komponen yang ada dalam rangkaian. Untuk lebih jelasnya bisa anda lihat pada gambar yang ada di kalau ini.

2. Rangkaian Paralel
Rangkaian paralel yaitu jenis rangkaian listrik yang disusun dengan cara enggak sebaris alias bercabang. Sehingga input dari rangkaian ini diambil dari sumber yang sama. Tak heran jika komponen (kabel) yang dibutuhkan buat memberikan rangkaian paralel lebih banyak dibanding dengan rangkaian seri. Rangkaian paralel mempunyai beberapa kelebihan diantaranya yaitu jika ada salah satu komponen yang rusak atau dilepas, maka komponen yang lainnya masih bisa berjalan dengan normal, sebab aliran listrik mengalir ke tiap-tiap komponen yang ada. Berbeda dengan rangkaian seri yang cuma menggunakan satu jalur. tidak cuma mempunyai kelebihan, rangkaian paralel juga mempunyai kekurangan yakni biaya yang dibutuhkan buat membuat rangkaian ini jauh lebih mahal dibanding dengan rangkaian seri. Karena rangkaian paralel memerlukan banyak komponen (kabel) buat menghubungkan masing-masing beban dengan sumber tegangan. Aplikasi rangkaian paralel ini dapat dilihat dari pemasangan lampu lalu lintas. Rumus dari rangkaian paralel yaitu dengan melakukan penjumlahan kebalikan seluruh komponen yang ada dalam rangkaian. Untuk lebih jelasnya bisa anda lihat pada gambar yang ada di kalau ini.

Jadi dapat disimpulkan kalau pada rangkaian seri, besarnya arus sama besar, sedangkan besarnya tegangan berbeda-beda tergantung besar hampatan dalam sebuah rangkaian. Sebaliknya pada rangkaian paralel, besarnya tegangan sama besar, sedangkan besarnya arus berbeda-beda tergantung besarnya hambatan yang ada dalam rangkaian.

baca juga : Listrik Statis

Bagikan Artikel ini