Assalamu'alaikum wr.wb
yah,hari ini mas setrum akan membagikan informasi sedikit tentang apa sih Listrik Dinamis dan statis untuk pemula/yang sudah berkecimpung dalam dunia teknologi khususnya Listrik atau juga orang yang sudah tau akan tetapi lupa
oke,sebelum masuk kedalam materi
Pernahkah terbesit di pikiran bahwa saat Anda menggunakan barang-barang elektronik seperti setrika, atau mainan mobil seperti tamiya bagaimana barang tersebut bisa bekerja?
Itu merupakan salah satu pemanfaatan listrik dinamis dalam kehidupan sehari-hari. Apakah listrik dinamis itu? bagaimana cara kerjanya?
Pernahkah saat kecil Anda memainkan sebuah penggaris bersama potongan kertas kecil hasil sobek-sobek.
Kemudian menggosok-gosokan penggaris tersebut ke rambut atau kulit kemudian didekatkan ke potongan kertas kecil tadi? yang terjadi kertas kecil akan terangkat ke penggaris yang baru saja digosok-gosok.Kejadian seperti kenapa potongan kertas kecil bisa berinteraksi dengan penggaris yang telah digosok-gosok bisa dijelaskan dengan konsep dasar listrik statis (muatan listrik) ini.
1.Listrik Statis
Pengertian
Listrik Statis adalah kumpulan muatan listrik dalamn jumlah tertentu yang tetap (statis)
Muatan listrik tetap akan ada sampai benda kehilangan dengan cara sebuah arus listrik melepaskan muatan listrik
Disimpulkan dari hal ini bahwa listrik statis berhubungan dengan gejala kelistrikan yang diam alias tidak mengalir.
Listrik statis tidak bisa mengalir dari satu tempat ke tempat lain atau hanya bisa ada sekejap pada suatu tempat, berbeda dengan Listrik Dinamis
Muatan listrik muncul karena adanya perpindahan elektron dari satu benda ke benda lain. Terdapat 2 muatan listrik yaitu muatan positif dan muatan negatif.
Dikatakan bermuatan positif apabila proton lebih banyak daripada jumlah elektron, dan begitupun sebaliknya. Sedangkan benda yang tidak memiliki muatan disebut netral.
Benda yang mempunyai muatan yang sejenis akan saling tolak-menolak ketika didekatkan satu sama lain, sebaliknya benda yang mempunyai muatan yang berbeda akan saling tarik-menarik.
Interaksi yang terjadi antar muatan listrik bisa dijelaskan dengan Gaya Coloumb
Contoh penerapal Listrik Statis dalam kehidupan sehari-hari:
- Saat Anda menyisir rambut, tanpa disadari terkadang rambut akan terbawa berdiri sendiri beriringan dengan gerakan sisir. Hal tersebut terjadi karena ada interaksi muatan antar sisir dengan rambut.
- Penggaris atau sisir yang digosok-gosok ke rambut atau tangan kering akan menarik potongan kertas kecil.
- Debu yang tertempel pada layar tv
- Kain sutra yang digosok-gosok dengan batang kaca. Akan terjadi reaksi tarik-menarik antara dua benda tersebut. Karena elektron dari batang kaca akan berpindah ke kain sutera sehingga batang kaca akan memiliki muatan positif dan batang kaca akan memiliki muatan negatif
- Menggosokan balon dengan tangan
- Penggaris plastik digosok dengan kain woll. Kedua benda tersebut memiliki muatan netral, tetapi saat dua benda tersebut digesekkan maka akan ada perpindahan elektron dari kain woll ke penggaris plastik. Sehingga penggaris plastik memiliki muatan negatif dan kain woll memiliki muatan positif.
- Ketika Anda mendekatkan tangan ke layar TV yang baru saja dimatikan. Perhatikan bulu atau rambut yang ada di tangan Anda akan berdiri.
1.Listrik Dinamis
A.Pengertian
Listrik Dinamis adalah Listrik yang bisa berubah/bergerak dan juga disebut Arus Listrik
Arus Listrik ini berasal dari aliran elektron yang terus mengalir dari kutub positif ke kutub negatif, dari potensial tinggi ke potensial rendah dari sumber beda potensial(tegangan)
Nah, dua tempat yang memiliki beda potensial bisa menyebabkan munculnya arus listrik. Dengan catatan keduanya dihubungkan dengan suatu penghantar. Beda potensial biasa ditanyakan sebagai tegangan.
Arus Listrik terbagi menjadi 2 jenis yaitu AC(bolak-balik) dan DC(searah),umumnya arusn listrik melewati kawat penghantar tiap satuan waktu,untuk jumlah yang mengalir dalam waktu tertentu disebut kuat arus listrik(I)
Kuat arus yang masuk pada rangkaian bercabang akan sama dengan kuat arus yang keluar, sedangkan di rangkaian seri kuat arus akan terus sama di setiap ujung hambatan, semua itu sesuai dengan Hukum Kirchoff.
Semakin besar sumber tegangan, semakin besar pula arus yang akan mengalir. Sedangkan jika hambatan diperbesar, itu akan membuat aliran arus berkurang. Seperti yang dijelaskan di Hukum Ohm.
Gambar diatas A lebih berpontensial lebih tinggi daripada B, Arus listrik terjadi berasal dari A menuju ke B, terjadi karena adanya 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 bisa berpindah, melainkan negatif (elektron) yang bisa.
B.Rumus Listrik Dinamis
A.Rumus Kuat Arus Listrik (I)
Arus listrik terjadi jika ada perpindahan elektron seperti uraian diatas. Kedua benda bermuatan, jika dihubungkan dengan penghantar akan menghasilkan arus listrik.
Kuat arus listrik disimbolkan dengan huruf I, memiliki satuan Ampere (A), rumusnya Hubungan Kuat Arus dengan waktu
I=V/t
Keterangan:
- I = kuat arus listrik (A)
- Q = jumlah muatan listrik (Coulomb)
- t = selang waktu (s)
Rumus Hubungan Kuat Arus dengan Beda potensial dan Hambatan
I=V/R
keterangan:
- I = kuat arus listrik (A)
- V=Beda potensial (V)
- R=Hambaran (Ohm )
B.Rumus Beda Potensial atau Sumber Tegangan (V)
Berdasarkan uraian diatas, arus listrik mempunyai definisi banyaknya elektron yang berpindah dalam waktu tertentu.
Perbedaan potensial akan menyebabkan perpindahan elektron, banyaknya energi listrik yang dibutuhkan untuk mengalirkan setiap muatan listrik dari ujung penghantar disebut tegangan listrik atau beda potensial.
Sumber tegangan atau beda potensial mempunyai simbol V, dengan satuan Volt.
Rumus Tegangan terhadap waktu dan arus
V=W/Q
Keterangan:
- V = beda potensia atau sumber tegangan listrik (Volt)
- W = energi (Joule)
- Q = muatan (Coulomb)
Rumus Tegangan terhadap hambatan dan arus
V=I.R
Keterangan:
- V = beda potensia atau sumber tegangan listrik (Volt)
- I=Kuat arus (A)
- R=Hambatan (ohm)
C.Rumus hambatan listrik (R)
Hambatan atau resistor disimbolkan dengan R, dengan satuan ohm, mempunyai rumus:
R=⍴.l/A
Keterangan:
- R = hambatan listrik (ohm)
- ρ = hambatan jenis (ohm.mm2/m)
- A = luas penampang kawat (m2)
D.Rumus hukum ohm
Hukum ohm merupakan hukum yang menghubungkan antara kuat arus listrik, beda potensial, dan hambatan. Dengan rumus:
R=V/I
keterangan:
- R = hambatan listrik (ohm)
- V=tegangan(V)
- I=Kuat arus(I)
Contoh Soal :
1. Kuat arus di dalam sepotong kawat penghantar adalah 10 A. Berapa menit waktu yang diperlukan oleh muatan sebesar 9.600 C untuk mengalir melalui penampang tersebut?
Jawaban:
Diketahui:
I = 10 A
Q = 9.600 C
Ditanyakan:
t…?
Penyelesaian:
I = Q / t
t = Q / I = 9.600 C / 10 A = 960 s atau 16 menit.
2. Sepotong kawat dihubungkan pada beda potensial 12 V. Jika kuat arus yang melalui kawat tersebut 4 A, berapakah hambatan kawat tersebut?
Jawaban:
Diketahui:
V = 12 Volt
I = 4 A
Ditanyakatan:
R….?
Penyelesaian:
I = V / R
R = V / I = 12 V / 4 A = 3 Ohm.
Sumber Artikel
https://www.yuksinau.id/listrik-dinamis/https://www.yuksinau.id/listrik-statis/
Sekian dari mas setrum jika ada yang ditanyakan silahkan comment dan semoga bermanfaat.dukung mas setrum mengembangkan blog ini agar bisa membuat artikel lebih banyak lagi
Wassalamu'alaikum wr.wb.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar