LISTRIK DINAMIS KELAS IX 5 November 2020

Assalamu alaikum. Wr.Wb 

Selamat pagi anak anak, semoga kita selalu diberi kesehatan oleh Alloh SWt. Anaka anak, Hari ini kita akan belajar dengan judul : STRIK DINAMIS 

Tujuan kalian mempelajari nya adalah : 

• Memahami arus listrik 

• Memahami hukum ohm 

• Memahami hukum i kirchhoff 

• Memahami rangkaian listrik 

• Memahami berbagai sumber energi listrik

LISTRIK DINAMIS

Listrik dinamis adalah aliran partikel bermuatan dalam bentuk arus listrik yang dapat menghasilkan energi listrik.

Listrik dapat mengalir dari titik berpotensi lebih tinggi ke titik berpotensi lebih rendah apabila kedua titik tersebut terhubung dalam suatu rangkaian tertutup.

Arus listrik berasal dari aliran elektron yang mengalir terus-menerus dari kutub negatif menuju kutub positif, dari potensial tinggi menuju potensial rendah dari sumber beda potensial (tegangan).

Untuk lebih jelasnya perhatikan gambar berikut:

Gambar di atas dikatakan A lebih berpontensial lebih tinggi daripada B. Arus listrik terjadi berasal dari A menuju ke B, hal ini karena adanya usaha penyeimbangan potensial antara A dan B.

Pada analisis rangkaian listrik dinamis yang perlu diperhatikan adalah komponen-komponen rangkaian seperti sumber listrik dan tahanan, susunan rangkaian, dan hukum-hukum yang berlaku pada rangkaian tersebut.

Hambatan Listrik

Hambatan atau resistor (R) adalah komponen yang berfungsi untuk mengatur besarnya arus listrik yang mengalir melalui rangkaian.

Besaran resistor disebut dengan resistansi yang memiliki satuan Ohm (Ω). Alat ukur yang digunakan untuk mengukur resistansi adalah ohmmeter.

Setiap bahan memiliki nilai resistansi yang berbeda-beda. Berdasar sifat resistivitas bahan, suatu bahan dibagi menjadi tiga, yaitu

1. Konduktor memiliki hambatan yang kecil, sehingga dapat menghantarkan listrik dengan baik. Contohnya material-material logam seperti besi, tembaga, aluminium, dan perak.
2. Isolator memiliki hambatan yang besar, sehingga tidak dapat menghantarkan listrik. Contohnya kayu dan plastik.
3. Sedangkan semikonduktor adalah material yang dapat bersifat sebagai konduktor, juga isolator. Contohnya karbon, silikon, dan germanium.

Dari sifat-sifat bahan tersebut, yang sering digunakan sebagai hambatan penghantar adalah konduktor.

Nilai hambatan bahan konduktor sebanding dengan panjang kawat (l), dan berbanding terbalik dengan luas penampang kawat (A). Secara matematis, dapat dirumuskan sebagai berikut:

Dimana  adalah hambatan jenis, L adalah panjang penghantar, dan A adalah penampang penghantar.

Rumus Listrik Dinamis

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), sehingga rumus kuat arus pada listrik dinamis adalah:

I = Q / t

Keterangan:

• I = kuat arus listrik (A)
• Q = jumlah muatan listrik (Coulomb)
• t = selang waktu (s)

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. Secara matematik mempunyai rumus beda potensial listrik dinamis adalah:

V = W / Q

Keterangan:

• V = beda potensial atau sumber tegangan listrik (Volt)
• W = energi (Joule)
• Q = muatan (Coulomb)

Rumus Hambatan Listrik (R)

Hambatan atau resistor disimbolkan dengan R, dengan satuan ohm, mempunyai rumus:

R = ρ . l / A

Keterangan:

• R = hambatan listrik (ohm)
• ρ = hambatan jenis (ohm.mm2/m)
• A = luas penampang kawat (m2)

Rumus Hukum Ohm (Ω).

Hukum Ohm adalah hukum yang menyatakan bahwa perbedaan tegangan pada penghantar akan sebanding dengan arus yang melewatinya.

Hukum ohm menghubungkan antara kuat arus listrik, beda potensial, dan hambatan. Dengan rumus:

I = V / R atau R = V / I, atau V = I . R

Keterangan:

• I = kuat arus listrik (A)
• V = beda potensia atau sumber tegangan listrik (Volt)
• R = hambatan listrik (ohm)

Untuk mempermudah mengingat rumus ini, hubungan ketiga  variabel tersebut dapat digambarkan dengan sebuah segitiga berikut:

Hukum Sirkuit Kirchoff

Hukum sirkuit kirchoff adalah hukum yang menyatakan fenomena arus dan tegangan dalam rangkaian listrik. Hukum Sirkuit Kirchoff 1 berkaitan dengan aliran arus ke titik rangkaian, dan Hukum Sirkuit Kirchoff 2 berkaitan dengan perbedaan tegangan.

Hukum Sirkuit Kirchoff 1

Bunyi dari hukum sirkuit kirchoff 1 adalah “Pada setiap titik percabangan dalam sirkuit listrik, jumlah dari arus yang masuk kedalam titik itu sama dengan jumlah arus yang keluar dari titik tersebut atau jumlah total arus pada sebuah titik adalah 0”

Secara matematis Hukum kirchoff 1 dinyatakan dengan persamaan berikut:

atau

Nilai arus yang keluar diberikan tanda negatif, sedangkan nilai arus masuk diberikan tanda positif.

Anak anak hari ini cukup sampai disini, karena materi listrik dinamis sangat banyak dan membutuhkan analisis, maka bapak akan memberikan soal latihan.

Kerjakan dan kumpul ke wa bapak. OKE???

Soal 1:

Perhatikan gambar dibawah ini!

Tentukan aliran arus listrik yang terdapat pada hambatan R2?

Soal 2:

Besar masing masing resistor yang berjumlah 3 buah dalam rangkaian seri yaitu 4 Ω, 5 Ω dan 7 Ω. Kemudian terdapat sebuah baterai yang dihubungkan pada kedua ujungnya dengan besar GGL 6 Volt dan hambatan dalamnya 3/4 Ω. Hitunglah tegangan jepit pada rangkaian tersebut?

Soal 3:

Daya yang terdisipasi pada masing-masing lampu pada gambar di bawah ini adalah sama besar. Perbandingan hambatan R1 : R2 : R3 adalah …. (SNMPTN 2012)