Pengertian, Rumus dan Contoh Soal Listrik Dinamis Beserta Cara Penyelesaian Lengkap – Listrik dinamis (electronidinamic) berasal dari perpaduan kata listrik dan dinamis. Listris adalah listrik, sedangkan dinamis yaitu berubah-ubah atau bergerak. Jadi, Listrik dinamis adalah listrik yang berubah-ubah atau dapat bergerak dan sering disebut dengan arus listrik. Arus listrik tersebut berasal dari aliran elektron yang mengalir terus-menerus dari kutub negatif menuju ke kutub positif, dari potensial tinggi menuju potensial rendah dari sumber beda potensial (tegangan).
Benda dengan bermuatan listrik positif lebih banyak meemiliki potensial yang lebih tinggi, sedangkan benda dengan muatan negatif lebih banyak mempunyai potensial lebih rendah. Nah, dua tempat yang mempunyai beda potensial dapat menyebabkan munculnya arus listrik. Dengan catatan keduanya dihubungkan dengan suatu penghantar. Beda potensial biasa ditanyakan sebagai tegangan.
Terdapat 2 jenis dari arus listrik yaitu arus AC (bolak-balik) dan DC (searah), umumnya arus listrik melewati kawat penghantar tiap satuan waktu, untuk jumlah arus listrik yang mengalir dalam waktu tertentu disebut dengan kuat arus listrik (i).
Kuat arus yang masuk pada sebuah rangkaian bercabang akan sama dengan kuat arus yang keluar, sedangkan pada rangkaian seri kuat arus akan terus sama di setiap ujung hambatan, semua itu sesuai dengan Hukum Kirchoff.
Semakin besar sumber tegangan, maka semakin besar juga arus yang akan mengalir. Sedangkan bila hambatan diperbesar, itu akan membuat aliran arus berkurang. Seperti yang dijelaskan di Hukum Ohm.
Berdasarkan gambar diatas, diketahui bahwa A lebih berpontensial lebih tinggi daripada B, Arus listrik terjadi berasal dari A menuju ke B, terjadi karena adanya suatu usaha penyeimbangan potensial antara A dan B. Arus listrik seakan-akan berupa arus muatan positif, dari potensial tinggi ke rendah. Faktanya muatan listrik positif tidak dapat berpindah, melainkan negatif (elektron) yang bisa. Berikut ini carabelajarmatematika.com sajikan rumus listrik dinamis.
Rumus listrik dinamis
Rumus Kuat Arus Listrik (I)
Arus listrik terjadi apabila ada perpindahan elektron seperti uraian diatas. Kedua benda bermuatan, apabila dihubungkan dengan penghantar akan menghasilkan arus listrik. Kuat arus listrik disimbolkan dengan huruf I, mempunyai satuan Ampere (A), rumusnya adalah :
I = Q / t
Dengan keterangan :
- I = kuat arus listrik (A)
- Q = jumlah muatan listrik (Coulomb)
- t = selang waktu (s)
Rumus beda potensial atau sumber tegangan (V)
Berdasarkan uraiantersebut diatas, arus listrik memiliki definisi bahwa banyaknya elektron yang berpindah dalam waktu tertentu. Perbedaan potensial akan mengakibatkan perpindahan elektron, banyaknya energi listrik yang diperlukan untuk mengalirkan setiap muatan listrik dari ujung penghantar disebut dengan tegangan listrik atau beda potensial.
Sumber tegangan atau beda potensial memiliki simbol V, dengan satuan Volt. Secara matematik mempunyai rumus :
V = W / Q
Dengan keterangan :
- V = beda potensia atau sumber tegangan listrik (Volt)
- W = energi (Joule)
- Q = muatan (Coulomb)
Rumus hambatan listrik (R)
Resistor atau Hambatan disimbolkan dengan R, dengan satuan ohm, mempunyai rumus:
R = ρ . l / A
Dengan Keterangan:
- R = hambatan listrik (ohm)
- A = luas penampang kawat (m2)
- ρ = hambatan jenis (ohm.mm2/m)
Rumus hukum ohm
Hukum ohm merupakan hukum yang menghubungkan antara kuat arus listrik, beda potensial, dan hambatan. Dengan rumus sebagai berikut :
I = V / R atau R = V / I, atau V = I . R
Keterangan simbolnya baca pada keterangan simbol rumus sebelumnya.
Contoh Soal Listrik Dinamis
1. Sepotong kawat dihubungkan pada beda potensial 12 V. Bila kuat arus yang melalui kawat tersebut 4 A, berapakah hambatan kawat tersebut?
Pembahasan:
Diketahui:
V = 12 Volt
I = 4 A
Ditanya:R….?
Jawab:
I = V / R
R = V / I
R= 12 V / 4 A = 3 Ohm.
2. Diketahui kuat arus di dalam sepotong kawat penghantar adalah 10 A. Berapa menit waktu yang dibutuhkan oleh muatan sebesar 9.600 C untuk mengalir melalui penampang tersebut?
Pembahasan:
Diketahui:
I = 10 A
Q = 9.600 C
Ditanya: t…?
Jawab:
I = Q / t
t = Q / I
t = 9.600 C / 10 A
t = 960 s atau 16 menit.
3. Kuat arus didalam sepotong kawat penghantar adalah 10 A. berapa menit waktu yang dibutuhkan oleh muatan sebesar 4.800 coulomb untuk mengalir melalui penampang tersebut?
Pembahasan:
Diketahui:
I = 10 A
Q = 4.800 coulomb
Ditanya: t…?
Jawab:
I = Q / t
t = Q / I
t = 4.800 C/10 A
t = 480 s atau 8 menit.
4. Sepotong kawat dihubungkan pada beda potensial 6 V. Jika kuat arus yang melalui kawat tersebut 2 A, berapakah hambatan kawat tersebut?
Pembahasan:
Diketahui:
V = 6 Volt
I = 2 A
Ditanya: R….?
Jawab:
I = V/R
R = V/I
R = 6V/2A
R = 3 Ohm.
Demikian artikel pembahasa tentang Pengertian, Rumus dan Contoh Soal Listrik Dinamis Beserta Cara Penyelesaian Lengkap , semoga bermanfaat.