· ᴊᴀᴡᴀʙᴀɴ ‣

Bab 5 Listrik Dinamis dalam Kehidupan Sehari-hari - Ilmu Pengetahuan Alam (IPA) Kelas 9 SMP / MTS :

Ringkasan Buku Sekolah

Kelas 9 (SMP/MTS)

IPA

Bab 5 Listrik Dinamis dalam Kehidupan Sehari-hari

A. Konsep Listrik Dinamis

1. Arus Listrik

Arus listrik mengalir karena pada ujung-ujung rangkaian ada beda potensial listrik

Pada rangkaian listrik tertutup, besar arus listrik yang mengalir pada rangkaian dapat ditentukan dengan menghitung besar muatan listrik yang mengalir pada rangkaian setiap detiknya. Hal ini karena besar arus listrik yang mengalir dalam suatu rangkaian tertutup sebanding dengan besarnya muatan listrik yang mengalir pada setiap detik, atau secara matematis besar arus listrik ditulis sebagai berikut.

dengan:

I = arus listrik (ampere)

q = muatan listrik (coulomb)

t = waktu (sekon)

2. Hantaran Listrik

Tembaga dan perak merupakan bahan yang paling baik untuk menghantarkan listrik, sedangkan plastik dan karet merupakan bahan yang tidak dapat menghantarkan listrik

a. Konduktor Listrik

Bahan-bahan yang dapat digunakan untuk menghantarkan listrik disebut dengan konduktor listrik.

b. Isolator Listrik

Bahan isolator ini adalah bahan yang sangat buruk untuk menghantarkan listrik karena di dalam bahan ini elektron sulit mengalir.

c. Semikonduktor Listrik

Bahan semikonduktor listrik adalah bahan-bahan yang jika berada pada suhu rendah bersifat sebagai isolator, sementara pada suhu tinggi bersifat sebagai konduktor.

Contoh bahan semikonduktor listrik adalah karbon, silikon, dan germanium.

Besar hambatan setiap jenis kawat yang panjangnya satu satuan panjang per satu satuan luas penampang disebut hambatan jenis (ρ).

Besar hambatan jenis berbeda-beda untuk setiap jenis kawat sehingga dapat dituliskan:

dengan:

R = hambatan kawat (Ω)

ρ = hambatan jenis kawat (Ωm)

L = panjang kawat (m)

A = luas penampang kawat (m2)

Tabel .Hambatan Jenis Bahan

3. Rangkaian Listrik

Pada rangkaian listrik yang tidak memiliki percabangan kabel, rangkaian tersebut disebut rangkaian seri.

Ketiadaan percabangan kabel pada rangkaian listrik seri mengakibatkan aliran listrik akan terputus jika salah satu ujung kabel terputus, sehingga arus tidak ada yang mengalir di dalam rangkaian dan seluruh lampu akan mati.

Pada rangkaian listrik yang memiliki percabangan kabel, rangkaian tersebut disebut rangkaian paralel. Jika salah satu ujung kabel terputus, maka arus listrik akan tetap mengalir pada kabel lainnya yang masih terhubung dan beberapa lampu lainnya akan tetap menyala.

4. Karakteristik Rangkaian Listrik

a. Hukum Kirchhoff

Menurut hukum Kirchhoff, besar arus listrik yang masuk ke dalam titik cabang kawat penghantar nilainya sama dengan besar arus listrik yang keluar dari titik cabang kawat penghantar tersebut.

Secara matematis, pada setiap titip cabang berlaku:

b. Rangkaian Hambatan Listrik

1) Rangkaian Hambatan Listrik Seri

Menurut hukum Ohm

V1 = I ∙ R 1

V2 = I ∙ R 2

V total = IR1 + IR2 = I (R1 + R2)

Karena :

Vs = I ∙ R s = V total

maka, R s

R s = R 1 + R 2

Jika ada n buah hambatan yang disusun secara seri maka:

R s = R 1 + R 2 + .... + R n

Gambar .Rangkaian Seri Hambatan Listrik

2) Rangkaian Hambatan Listrik Paralel

Pada rangkaian paralel, tegangan listrik bernilai sama tetapi besar kuat arusnya berbeda, sehingga:

Gambar .Rangkaian Paralel Hambatan Listrik

c. Rangkaian GGL dan Hukum Ohm pada Rangkaian Tertutup

Baterai baru yang belum dipakai umumnya memiliki Gaya Gerak Listrik (GGL) = 1,5 V. Artinya sebelum dirangkaikan untuk menghasilkan arus listrik, di antara kutub-kutub baterai ada tegangan sebesar 1,5 V. Jika baterai dihubungkan dengan suatu rangkaian sehingga ada arus yang mengalir, maka tegangan di antara kutubkutub baterai disebut tegangan jepit. Perbedaan besar GGL dan tegangan jepit baterai terjadi karena adanya hambatan dalam pada baterai.

Menurut hukum Ohm, besar kuat arus yang mengalir pada rangkaian tertutup adalah:

dengan:

r = hambatan dalam (Ω)

R = hambatan luar (Ω)

E = GGL baterai (volt)

V = tegangan jepit (volt)

I = arus listrik (ampere)

· ꜱᴜᴍʙᴇʀ ‣

ɪɴᴛᴇʀɴᴇᴛ

ツ ᴍᴀᴀꜰ ᴋᴀʟᴏ ꜱᴀʟᴀʜ, ᴊᴀᴅɪᴋᴀɴ ᴊᴀᴡᴀʙᴀɴ ᴛᴇʀᴄᴇʀᴅᴀꜱ ꜱᴇᴍᴏɢᴀ ʙᴇʀᴍᴀɴꜰᴀᴀᴛ ᴅᴀɴ ʙɪꜱᴀ ᴍᴇᴍʙᴀɴᴛᴜ ᴀɴᴅᴀ ᴛᴇʀɪᴍᴀᴋᴀꜱɪʜ ♡

ᶜᵒᵖʸʳⁱᵍʰᵗ ᴹᵘʰᵃᵐᵐᵃᵈ ᴰᵃⁿⁱᵉˡ.