rangkuman-listrik-dinamis.doc
-
Upload
yunikurniati -
Category
Documents
-
view
15 -
download
3
Transcript of rangkuman-listrik-dinamis.doc
RANGKUMAN
MATERI LISTRIK DINAMIS
KUAT ARUS LISTRIK (I)
Aliran listrik ditimbulkan oleh muatan listrik yang bergerak di dalam suatu penghantar. Arah arus listrik (I) yang timbul pada penghantar berlawanan arah dengan arah gerak elektron.
Muatan listrik dalam jumlah tertentu yang menembus suatu penampang dari suatu penghantar dalam satuan waktu tertentu disebut sebagai kuat arus listrik. Jadi kuat arus listrik adalah jumlah muatan listrik yang mengalir dalam kawat penghantar tiap satuan waktu. Jika dalam waktu t mengalir muatan listrik sebesar Q, maka kuat arus listrik I adalah:
Keterangan
:
I = Kuat Arus Listrik
(Ampere)
Q = Muatan Listrik
(Coulomb)
T = Waktu
(sekon)
BEDA POTENSIAL ATAU TEGANGAN LISTRIK (V)
Terjadinya arus listrik dari kutub positif ke kutub
negatif
dan aliran elektron dari kutub negatif ke
kutub
positif, disebabkan oleh adanya beda potensial
antara kutub positif dengan kutub negatif, dimana kutub positif mempunyai potensial yang lebih tinggi dibandingkan kutub negatif.
Beda potensial antara kutub positif dan kutub negatif dalam keadaan terbuka disebut gaya gerak listrik dan dalam keadaan tertutup disebut tegangan jepit.
Besar beda potensial listrik adalah :
Keterangan :
V = Beda Potensial Listrik(Volt)
W = Energi Listrik(Joule)
Q = Muatan Listrik(Coulomb)
HUBUNGAN ANTARA KUAT ARUS LISTRIK (I) DAN TEGANGAN LISTRIK (V) Hubungan antara V dan I pertama kali ditemukan oleh seorang guru Fisika berasal dari Jerman yang bernama George Simon Ohm. Dan lebih dikenal sebagai hukum Ohm yang berbunyi:
Besar kuat arus listrik dalam suatu penghantar berbanding langsung dengan beda potensial (V) antara ujung-ujung penghantar asalkan suhu penghantar tetap.
Hasil bagi antara beda potensial (V) dengan kuat arus (I) dinamakan hambatan listrik
atau resistansi (R) dengan satuan ohm.
Keterangan
V = Beda potensial listrik(Volt)
I = Kuat arus listrik(Ampere)
R = Hambatan listrik(Ohm)
HUBUNGAN ANTARA HAMBATAN KAWAT DENGAN JENIS KAWAT DAN UKURAN
KAWAT
Hambatanatau resistansi berguna untuk mengatur
besarnya kuat arus listrik yang mengalir melalui suatu rangkaian listrik. Dalam radio dan televisi, resistansi berguna untuk menjaga kuat arus dan tegangan pada nilai tertentu dengan tujuan agar komponen-komponen listrik lainnya dapat berfungsi dengan baik.
Untuk berbagai jenis kawat, panjang kawat dan penampang berbeda terdapat hubungan sebagai berikut:
Keterangan
R = Hambatan(W)
r = Hambat jenis(W m)
L = Panjang penghantar(m)
A = Luas penampang kawat(m2)
HUKUM I KIRCHOFF
Dalam
alirannya,
arus
listrik
juga
mengalami cabang-cabang. Ketika
arus
listrik melalui percabangan tersebut, arus
listrik
terbagi pada
setiap
percabangan
dan
besarnya tergantung ada tidaknya hambatan pada cabang tersebut. Bila hambatan pada cabang tersebut besar maka akibatnya arus listrik yang melalui cabang tersebut juga mengecil dan sebaliknya bila pada cabang, hambatannya kecil maka arus listrik yang melalui cabang tersebut arus listriknya besar.
Hukum I Kirchoff berbunyi:
Jumlah kuat arus listrik yang masuk ke suatu
titik simpul sama
dengan
jumlah kuat
arus
listrik yang keluar dari titik simpul tersebut.
Hukum I Kirchhoff
tersebut
sebenarnya
tidak
lain sebutannya dengan hukum kekekalan muatan
listrik.
Hukum I Kirchhoff secara matematis dapat dituliskan sebagai:
RANGKAIAN HAMBATAN a) Rangkain Seri
pada rangkaian hambatan seri berlaku persamaan :
b) Rangkaian Paralel
pada rangkaian hambatan paralel berlaku persamaan :
keterangan :
I = kuat arus total
(Ampere)
I1
= kuat arus pada R1
(Ampere)
I2 = kuat arus pada R2
(Ampere)
I3 = kuat arus pada R3
(Ampere)
V = tegangan total
(Volt)
V1 = tegangan pada R1
(Volt)
V2
= tegangan pada R2
(Volt)
V3
= tegangan pada R3
(Volt)
Rs = Hambatan pengganti seri (ohm)
Rp
= Hambatan pengganti parallel (ohm)
CONTOH SOAL
Muatan sebesar 360 C mengalir dalam dua menit dalam suatu rangkaian. Tentukan Kuat arus rangkaian listrik tersebut !
Pembahasan : I = Q/t
I = 360 coulomb / 120 sekon I = 3 Ampere
Perhatikan gambar berikut
Tentukan hambatan pengganti antara titik A dan B jika R1, R2 dan R3 berturut-turut besarnya adalah! 5 , 10
Pembahasan :
Rangkaian diatas adalah tersusun seri, sehingga hambatan penggantinya adalah:
Rt = R1 + R2 + R3
5 + 10 + 15
30 Pada rangkaian berikut jika R1 = 9 dan hambatan pengganti antara hambatan R2 !
Pembahasan :
Rangkaian diatas adalah hambatan yang disusun secara paralal. Hambatan total untuk paralel adalah
1/ Rt = 1/R1 + 1/R2 1/ 6 = 1/9 + 1/R2
1/R2 = 1/6 1/9
1/R2 = 3/18 2/18
1/R2 = 1/18 R2 = 18 Ohm
4. Dari rangkaian hambatan berikut R1 = 10
R2 = 9
R3 = 18
Tentukan hambatan pengganti antara titik A dan B! Pembahasan :
Rangkaian campuran, selesaikan paralel antara R2 dan R3 terlebih dahulu
1/ Rp = 1/R2 + 1/R3 1/ Rp = 1/9 + 1/18 1/ Rp = 2/18 + 1/18 1/ Rp = 3/18
Rp = 18/3 = 6
Hasil ini kemudian diserikan dengan R1
Rt = 10 + 6 = 16
LATIHAN SOAL
MATERI LISTRIK DINAMIS
Nama: ................................................
No. Absen: ................................................
Kelas: ................................................
LATIHAN SOAL
Dalam 2 menit mengalir muatan sebanyak 180 Coulomb pada suatu kawat penghantar. Besar kuat arus yang mengalir pada kawat adalah.......
Sebuah lampu yang memiliki hambatan 5 Ohm dipasang pada suatu sumber arus yang memiliki beda potensial 12 Volt. Banyak muatan yang mengalir melalui lampu selama 5 menit sebesar........ Perhatikan rangkaian listrik berikut!
Jika R1 = 1 2 =,2 3R=,3 R dan Nilai E adalah
arus yang mengalir pada rangkaian adalah.....
Kawat penghantar panjangnya 2 Km dan hambatan jenisnya 2,8 x 10-8 Wm. Jika luas penampang kawat
, berapakah hambatan kawat itu?
Perhatikan gambar di bawah ini:
Besarnya hambatan pengganti dari rangkaian di atas adalah :
Jika arus 4 ampere mengalir dalam kawat yang ujung-ujungnya mempunyai beda potensial 12 volt, maka besar muatan per menit yang mengalir melalui kawat sama dengan ....
Jika dalam suatu penghantar mengalir muatan listrik sebesar 6 x 102 C selama 30 s, maka kuat arus listrik yang mengalir dalam penghantar itu adalah ....
Seutas kawat penghantar mempunyai panjang 50 cm, luas penampang 2 mm2, ternyata hambatan listriknya 100 ohm. Dengan demikian hambatan jenis kawat itu sebesar .....
Sebutkan faktor-faktor yang turut menentukan besar hambatan suatu kawat logam !
Sebuah kawat penghantar yang di hubungkan dengan bateray 6 volt mengalirkan arus listrik 0,5 Ampere. Jika kawat dipotong menjadi dua bagian sama panjang dan dihubungkan paralel satu sama lain ke bateray, maka arus yang mengalir sekarang adalah . . . .
LEMBAR JAWABAN
________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________
Kerjakan dilembar sebaliknya apabila tidak cukup