Lengkapi rumus arus listrik dengan contoh soal – Metropro

Formula arus kuat adalah cara menghitung berapa banyak muatan listrik yang mengalir melalui suatu titik dalam rangkaian per satuan waktu. Berikut ini kami jelaskan secara lengkap tentang rumus arus kuat yang meliputi definisi, rumus dan contoh soal

Untuk lebih jelasnya simak pembahasan di bawah ini

Dalam kehidupan sehari-hari, contoh arus listrik bervariasi dari yang lemah dalam satuan mikroampere (A), seperti pada jaringan manusia, hingga arus yang sangat kuat sebesar 1 hingga 200 kiloamper (kA), misalnya seperti yang terjadi pada petir.

Pengertian arus listrik

Arus listrik adalah besarnya muatan listrik yang diakibatkan oleh pergerakan elektron yang mengalir melalui suatu titik dalam suatu rangkaian listrik untuk setiap satuan waktu.

Dan arus listrik itu sendiri dapat diukur dalam satuan coulomb, detik atau ampere.

Pada rangkaian arus searah, hambatan arus listrik dapat diasumsikan konstan, sehingga besarnya arus yang mengalir pada rangkaian tergantung pada tegangan dan hambatan yang sesuai. Hukum Ohm berlaku.

Arus listrik merupakan pecahan dari 7 satuan dasar dalam Satuan Internasional (SI). Dan satuan SI untuk arus listrik adalah ampere ( A ). Namun secara formal satuan ampere didefinisikan sebagai arus konstan yang jika dipertahankan mampu menghasilkan gaya sebesar 2 x 10-7 newton.

Arus listrik memiliki arah dari potensial tinggi ke potensial rendah. Oleh karena itu, arus listrik juga merupakan besaran vektor. Sedangkan kuat arus listrik tidak memiliki arah, sehingga kuat arus listrik merupakan besaran skalar.

Pada umumnya aliran arus listrik mengikuti arah aliran yang bermuatan positif. Arus listrik mengalir dari muatan positif ke muatan negatif, atau bisa juga diartikan arus listrik mengalir dari potensial ke potensial rendah.

Berdasarkan arah alirannya, arus listrik dibedakan menjadi dua, yaitu:

• arus searah (arus searah / DC)
  Arus ini mengalir dari titik potensial tinggi ke titik potensial rendah.
• Arus Bolak-balik (Alternative Current / AC)
  Aliran ini bervariasi tergantung pada garis waktu.

Formula arus listrik

Berikut ini adalah beberapa rumus arus kuat untuk dijadikan panduan dalam mengerjakan soal

Rumus kuat arus listrik

Ampere dapat dinyatakan dalam coulomb per detik dan 1 ampere adalah 1 coulomb muatan yang mengalir selama 1 detik.

Sama halnya dengan satuan panjang atau massa, satuan kuat arus dapat dinyatakan dalam satuan yang lebih kecil yaitu miliampere (mA) dan mikroampere.

Rumus hubungan antara kuat arus listrik (beda potensial)

Sedangkan pada umumnya arus listrik yang mengalir pada waktu tertentu yaitu

i = dQ/s

Dengan cara ini, jumlah beban total dalam interval waktu 0 – t (waktu) dapat ditentukan dengan integrasi:

Q = dQ = dt

Dan menurut persamaan di atas, arus listrik merupakan besaran skalar karena baik muatan maupun waktu merupakan besaran skalar.

Perbedaan potensial

Aliran muatan dipengaruhi oleh besarnya potensial dari satu titik ke titik lainnya. Dengan kata lain, besar kecilnya beda potensial dapat mempengaruhi jumlah muatan yang mengalir pada penghantar.

Oleh karena itu, ada hubungan antara beda potensial dan muatan listrik. Pergerakan muatan dari satu titik ke titik lain membutuhkan energi. Jika muatan adalah elektron, dapat ditulis ulang dalam persamaan,

W = a V

Dengan satuan energi yaitu joule, maka berdasarkan persamaan di atas, joule dapat dinyatakan dalam satuan coulomb volt atau elektron volt (eV).

Contoh soal

Contoh soal 1
Arus listrik 5 A mengalir melalui kawat penghantar selama 1,5 menit.

Hitung berapa banyak muatan listrik yang melewati kawat!

Penyelesaian:

Diketahui adalah:
Saya = 5 A
t = 1,5 menit = 90 detik

diminta Q = …?

Menjawab:

Q=Itu
= (5A) (90 detik)
= 450 C

Kemudian ditentukan besarnya arus listrik yang melalui kawat 450 coulomb

Contoh soal 2
Arus listrik melewati suatu hambatan dalam suatu rangkaian dengan besaran arus listrik 4,0 ampere dan dalam waktu 10 detik,
Berapa besar muatan listriknya?

Penyelesaian

Dikenal
I = 4,0 amp
t = 10 detik

Berapa besar muatan listriknya?

Menjawab
Rumusnya adalah I = Q/t

4,0 amp = Q/10 detik
= 4,0 amp x 10 detik
Q = 40C

Jadi besarnya muatan adalah 40 C

Contoh soal 3
Arus listrik 2 ampere mengalir dalam kawat penghantar dengan beda potensial di kedua ujungnya 12 V.
Berapakah hambatan kawat tersebut?

Hunian

Dikenal
saya = 2A
v = 12V

Resistansi kawat?

Menjawab
Rumusnya adalah R = V/I
R=12V/2A
R = 6Ω

Jadi, hambatan kawat tersebut adalah 6 Ω

Demikian pembahasan rumus kali ini, semoga bermanfaat

Artikel terkait: