Assalamu'alaikum Wr. Wb. Selamat datang di blog . Senang sekali rasanya kali ini becus kami bagikan materi Fisika Kelas 9 Bab Listri Dinamis, meliputi hukum Ohm, Hukum Kirchoff, Muatan listrik, arus listrik, sumber arus listrik, gaya gerak listrik (GGL), bersama daya hantar listrik.
LISTRIK DINAMIS
Listrik Dinamis adalah listrik yg becus bergerak. cara mengukur kuat arus dengan listrik dinamis adalah muatan listrik dibagai waktu dengan satuan muatan listrik adalah coulumb bersama satuan waktu adalah detik. kuat arus dengan rangkaian bercabang sama dengan kuata arus yg masuk sama dengan kuat arus yg keluar. sedangkan dengan rangkaian seri kuat arus tetap sama disetiap ujung-ujung hambatan. Sebaliknya tegangan berbeda dengan hambatan. dengan rangkaian seri tegangan sangat tergantung dengan hambatan, tetapi dengan rangkaian bercabang tegangan tidak berpengaruh dengan hambatan. semua itu sedia dikemukakan oleh hukum kirchoff yg berbunyi "jumlah kuat arus listrik yg masuk sama dengan jumlah kuat arus listrik yg keluar". berdasarkan hukum ohm becus disimpulkan cara mengukur tegangan listrik adalah kuat arus × hambatan. Hambatan nilainya selalu sama karena tegangan sebanding dengan kuat arus. tegangan memiliki satuan volt(V) bersama kuat arus adalah ampere (A) serta hambatan adalah ohm.
Hukum Ohm
Aliran arus listrik dalam suatu rangkaian tidak berakhir dengan alat listrik. tetapi melingkar kernbali ke sumber arus. Pada dasarnya alat listrik bersifat menghambat alus listrik. Hubungan antara arus listrik, tegangan, bersama hambatan becus diibaratkan seperti air yg mengalir dengan suatu saluran. Orang yg pertama kali meneliti hubungan antara arus listrik, tegangan. bersama hambatan adalah Georg Simon Ohm (1787-1854) seorang ahli fisika Jerman. Hubungan tersebut lebih dikenal dengan sebutan hukum Ohm.
Setiap arus yg mengalir melalui suatu penghantar selalu mengalami hambatan. Jika hambatan listrik dilambangkan dengan R. beda potensial V, bersama kuat arus I, hubungan antara R, V, bersama I secara matematis becus ditulis:
Sebuah penghantar dikatakan mempunyai nilai hambatan 1 Ω andaikan tegangan 1 V di antara kedua ujungnya mampu mengalirkan arus listrik sebesar 1 A melalui konduktor itu. Data-data percobaan hukum Ohm becus ditampilkan dalam bentuk grafik seperti gambar di samping. Pada pelajaran Matematika sedia diketahui bahwa kemiringan garis merupakan hasil bagi nilai-nilai dengan sumbu vertikal (ordinat) oleh nilai-nilai yg bersesuaian dengan sumbu horizontal (absis). Berdasarkan grafik, kemiringan garis adalah α = V/T Kemiringan ini tidak lain adalah nilai hambatan (R). Makin besar kemiringan berarti hambatan (R) makin besar. Artinya, andaikan ada suatu bahan dengan kemiringan grafik besar. bahan tersebut makin sulit dilewati arus listrik. Komponen yg khusus dibuat untuk menghambat arus listrik disebut resistor (pengharnbat). Sebuah resistor becus dibuat agar mempunyai nilai hambatan tertentu. Jika dipasang dengan rangkaian sederhana, resistor berfungsi untuk mengurangi kuat arus. Namun, andaikan dipasang dengan rangkaian yg rumit, seperti radio, televisi, bersama komputer, resistor becus berfungsi sebagai pengatur kuat arus. Dengan demikian, komponen-komponen dalam rangkaian itu becus berfungsi dengan baik. Resistor sederhana becus dibuat dari bahan nikrom (campuran antara nikel, besi. krom, bersama karbon). Selain itu, resistor juga becus dibuat dari bahan karbon. Nilai hambatan suatu resistor becus diukur secara langsung dengan ohmmeter. Biasanya, ohmmeter dipasang hersama-sama dengan amperemeter bersama voltmeter dalam satu perangkat yg disebut multimeter. Selain dengan ohmmeter, nilai hambatan resistor becus diukur secara tidak langsung dengan metode amperemeter voltmeter.
Hambatan Kawat Penghantar
Berdasarkan percobaan di atas. becus disimpulkan bahwa besar hambatan suatu kawat penghantar 1. Sebanding dengan panjang kawat penghantar. artinya makin panjang penghantar, makin besar hambatannya, 2. Bergantung dengan jenis bahan kawat (sebanding dengan hambatan jenis kawat), bersama 3. berbanding terbalik dengan luas penampang kawat, artinya makin kecil luas penampang, makin besar hambatannya. Jika panjang kawat dilambangkan ℓ, hambatan jenis ρ, bersama luas penampang kawat A. Secara matematis, besar hambatan kawat becus ditulis :
Nilai hambatan suatu penghantar tidak bergantung dengan beda potensialnya. Beda potensial hanya becus mengubah kuat arus yg melalui penghantar itu. Jika penghantar yg dilalui sangat panjang, kuat arusnya hendak berkurang. Hal itu terjadi karena diperlukan energi yg sangat besar untuk mengalirkan arus listrik dengan penghantar panjang. Keadaan seperti itu dikatakan tegangan listrik turun. Makin panjang penghantar, makin besar pula penurunan tegangan listrik.
Hukum Kirchoff
Arus listrik yang melalui suatu penghantar becus kita pandang sebagai aliran air sungai. Jika sungai tidak bercabang, jumlah air di setiap tempat dengan sungai tersebut sama. Demikian halnya dengan arus listrik.
Jumlah kuat arus yg masuk ke suatu titik percabangan sama dengan jumlah kuat arus yg keluar dari titik percabangan tersebut. Pernyataan itu sering dikenal sebagai hukum I Kirchhoff karena dikemukakan pertama kali oleh Kirchhoff.
Maka diperoleh persamaan :
I1 + I2 = I3 + I4 + I5
I masuk = I keluar
I1 + I2 = I3 + I4 + I5
I masuk = I keluar
Rangkaian Hambatan
- Rangkaian Seri
Berdasarkan hukum Ohm: V = IR, dengan hambatan R1 terdapat teganganV1 =IR1 bersama dengan hambatan R2 terdapat tegangan V2 = IR 2. Karena arus listrik mengalir melalui hambatan R1 bersama hambatan R2, tegangan totalnya adalah VAC = IR1 + IR2.
Mengingat VAC merupakan tegangan total bersama kuat arus listrik yg mengalir dengan rangkaian seperti di atas (rangkaian tak bercabang) di setiap titik sama maka
VAC = IR1 + IR2
I R1 = I(R1 + R2)
R1 = R1 + R2 ; R1 = hambatan total
Rangkaian seperti di atas disebut rangkaian seri. Selanjutnya, R1 ditulis Rs (R seri) sehingga Rs = R1 + R2 +...+Rn, dengan n = jumlah resistor. Jadi, andaikan beberapa buah hambatan dirangkai secara seri, nilai hambatannya bertambah besar. Akibatnya, kuat arus yg mengalir makin kecil. Hal inilah yg menyebabkan nyala lampu menjadi kurang terang (agak redup) andaikan dirangkai secara seri. Makin banyak lampu yg dirangkai secara seri, nyalanya makin redup. Jika satu lampu mati (putus), lampu yg lain padam.
Mengingat VAC merupakan tegangan total bersama kuat arus listrik yg mengalir dengan rangkaian seperti di atas (rangkaian tak bercabang) di setiap titik sama maka
VAC = IR1 + IR2
I R1 = I(R1 + R2)
R1 = R1 + R2 ; R1 = hambatan total
Rangkaian seperti di atas disebut rangkaian seri. Selanjutnya, R1 ditulis Rs (R seri) sehingga Rs = R1 + R2 +...+Rn, dengan n = jumlah resistor. Jadi, andaikan beberapa buah hambatan dirangkai secara seri, nilai hambatannya bertambah besar. Akibatnya, kuat arus yg mengalir makin kecil. Hal inilah yg menyebabkan nyala lampu menjadi kurang terang (agak redup) andaikan dirangkai secara seri. Makin banyak lampu yg dirangkai secara seri, nyalanya makin redup. Jika satu lampu mati (putus), lampu yg lain padam.
- Rangakaian Paralel
Mengingat hukum Ohm: I = V/R bersama I = I1+ I2, maka
Pada rangkaian seperti di atas (rangkaian bercabang), V AB =V1 = V2 = V. Dengan demikian, diperoleh persamaan
Rangkaian yg menghasilkan persamaan seperti di atas disebut rangkaian paralel. Oleh karena itu, selanjutnya Rt ditulis Rp (Rp = R paralel). Dengan demikian, diperoleh persamaan
Berdasarkan persamaan di atas, becus disimpulkan bahwa dalam rangkaian paralel, nilai hambatan total (Rp) lebih kecil dari dengan nilai masing-masing hambatan penyusunnya (R1 bersama R2). Oleh karena itu, beberapa lampu yg disusun secara paralel sama terangnya dengan lampu dengan intensitas normal (tidak mengalami penurunan). Jika salah satu lampu mati (putus), lampu yg lain tetap menyala.
MUATAN LISTRIK DAN ARUS LISTRIK
Muatan Listrik
- Muatan listrik (Q) terbagi dua yaitu muatan listrik positif (+) bersama muatan listrik negatif (-).
- Jika batang ebonit digosok dengan kain wol, maka ebonit bermuatan listrik negatif sedangkan andaikan kaca digosok dengan kain sutra, maka kaca bermuatan listrik positif.
- Muatan listrik sejenis tolak menolak sedangkan yg berlainan jenis tarik menarik.
- Konduktor adalah zat yg lekeh dilalui/menyimpan muatan listrik. Contoh : besi, tembaga, emas.
- Isolator adalah zat yg sulit dilalui/menyimpan muatan listrik.Contoh: karet, kaca.
Arus Listrik
- Arus listrik merupakan gerakan kelompok partikel bermuatan listrik dalam arah tertentu.
- Arah arus listrik yg mengalir dalam suatu konduktor adalah dari potensial tinggi ke potensial rendah (berlawanan arah dengan gerak elektron).
- Arus searah (DC) adalah arus listrik yg nilainya hanya positif alias hanya negatif saja (tidak berubah dari positif kenegatif, alias sebaliknya).
- Arus bolak-balik (AC) adalah arus listrik yg berubah dari positif ke negatif alias sebaliknya.
- Kuat arus listrik (I) adalah jumlah muatan listrik yg menembus penampang konduktor tiap satuan waktu.
Rumusnya :
I = Q/t = n . e . v . A
Q = muatan listrik.
n = jumlah elektron/volume.
v = kecepatan elektron.
- Rapat arus (J) adalah kuat arus per satuan luas penampang.
Rumusnya :
J = I/A = n . e . v
e = muatan 1 eleltron = 1,6 x 10E-19.
A = luas penampang yg dilalui arus.
- Arus bolak-balik (AC) adalah arus listrik yg berubah dari positif ke negatif alias sebaliknya.
- Kuat arus listrik (I) adalah jumlah muatan listrik yg menembus penampang konduktor tiap satuan waktu.
Rumusnya :
I = Q/t = n . e . v . A
Q = muatan listrik.
n = jumlah elektron/volume.
v = kecepatan elektron.
- Rapat arus (J) adalah kuat arus per satuan luas penampang.
Rumusnya :
J = I/A = n . e . v
e = muatan 1 eleltron = 1,6 x 10E-19.
A = luas penampang yg dilalui arus.
SUMBER ARUS LISTRIK
Arus listrik mengalir dalam suatu rangkaian karena adanya beda potensial antara dua titik dalam rangkaian yaitu dari titik berpotensial tinggi ke titik berpotensial rendah. Agar arus terus mengalir dalam rangkaian harus ada alat yg becus mempertahankan beda potensial yg disebut sumber gaya gerak listrik. Sumber gaya gerak listrik adalah suatu alat yg becus mengubah energi kimia, gerak alias energi bentuk lain ke bentuk energi listrik yg diperlukan untuk mempertahankan muatan listrik terus mengalir secara kontinyu. Jadi GGL merupakan beda potensial bersama GGL becus menyebabkan arus mengalir, sehingga sumber GGL becus juga dikatakan sumber beda potensial alias sumber arus listrik.
· Berdasarkan arus yg dihasilkan sumber arus dibedakan menjadi :
1. Sumber arus AC (Alternating Curent ) adalah sumber arus listrik yg menghasilkan arus bolak-balik. Misalnya : Generator, dinamo sepeda.
2. Sumber arus DC (Direct Curent ) adalah sumber arus listrik yg menghasilkan arus searah. Misalnya : elemen .
Elemen adalah sumber arus listrik searah yg berasal dari reaksi kimia. Ketika digunakan elemen mengubah energi kimia menjadi energi listrik.
· Berdasarkan sifat bahan yg digunakan elemen dibedakan menjadi :
1. Elemen primer adalah elemen yg reaksi kimia didalamnya tidak becus diperbaharui lagi. sehingga andaikan energi listriknya sedia habis tidak becus dimuati lagi alias diisi lagi (sekali pakai).Contoh : elemen volta, elemen daniel, elemen kering (baterai ).
2. Elemen sekunder adalah elemen yg reaksi kimia di dalamnya becus diperbaharui sehingga andaikan energi listriknya sedia habis becus diisi ulang (dicharge). Contoh : accumulator, sel Nicad
· Berdasarkan bentuk bahan elektrolit yg digunakan :
1. Elemen kering yaitu elemen yg lektrolitnya berupa campuran seperti pasta.
2. Elemen basah yaitu elemen yg elektrolitnya berupa cairan.
Elektrolit adalah zat kimia yg becus menghantarkan arus listrik.
1. Elemen Volta
Susunan elemen Volta sebagai berikut :
Elektroda positif (anoda ) : tembaga (Cu)
Elektroda negatif (katoda) : seng (Zn)
Elektrolit : asam sulfat (H2SO4)
Cara kerja :
Ketika kedua elektroda dihubungkan dengan suatu penghantar hendak terjadi reaksi kimia . Ion-ion seng positif melarut dalam asam sehingga seng memiliki banyak elektron ( bermuatan negatif). Elektron-elektron dari seng mengalir melalui penghantar menuju tembaga. Arus listrik mengalir dari tembaga menuju seng. Pada tembaga elektron-elektron ditangkap oleh ion-ion positif hidrogen dalam larutan asam, sehingga ion hidrogen berubah menjadi gas hidrogen bersama mengumpul dengan tembaga (terjadi polarisasi ). Karena terjadinya polarisasi ini maka dengan elemen volta arus mengalir hanya sebentar. Agar arus terus-menerus mengalir, gelembung gas harus dibersihkan.
Polarisasi adalah peristiwa terbentuknya gelembung-gelembung gas hidrogen hasil reaksi kimia yg menyelimuti lapisan plat tembaga.
Beda potensial yg dihasilkan + 1,5 volt.
2. Elemen Daniel
Susunan elemen Daniel sebagai berikut :
Anoda : tembaga (Cu)
Katoda : seng (Zn)
Elektrolit : asam sulfat (H2SO4)
Depolarisator : tembaga sulfat ( CuSO4)
Cara kerja sama seperti dengan elemen volta hanya sebelum hasil reaksi menutup tembaga hendak bereaksi dulu dengan CuSO4 sehingga tidak terjadi polarisasi.
Depolarisator adalah larutan yg berfungsi mencegah terjadinya polarisasi sehingga arus becus mengalir lebih lama.
Beda potensial yg dihasilkan + 1,5 Volt
3. Elemen Kering (Baterai)
Elemen kering yg paling umum digunakan adalah sel karbon seng . Susunannya sebagai berikut :.
Anoda : batang karbon (C)
Katoda : seng (Zn)
Elektrolit : Amonium Clorida
(NH4Cl)
Depolarisator : Mangan dioksida bersama serbuk karbon ( MnO2 + C ).
Cara kerja :
Ketika kedua elektroda dihubungkan dengan suatu penghantar maka hendak terjadi reaksi kimia yg menghasilkan aliran arus listrik. Pada saat yg sama hendak terjadi gelembung gas Hidrogen yg kemudian diserap oleh campuran MnO2 + C sehingga tidak menempel dengan anoda.
Baterai mengubah energi kimia menjadi energi listrik.
Beda potensial yg dihasilkan + 1,5 volt.
Sel karbon seng termasuk elemen primer karena andaikan muatanya habis maka tidak becus diisi ulang. Namun ada juga sel kering yg bias diisi ulang. Contohnya sel Nicad.
4. Accumulator (aki )
Susunan Accumulator sebagai berikut :
Anoda : timbal dioksida (PbO2)
Katoda : timbal (Pb)
Elektrolit : asam sulfat (H2SO4)
Beda potensial yg dihasilkan satu sel accumulator + 2 volt.
Sebuah aki 12 volt memiliki 6 sel yg disusun seri.
Cara Kerja :
Ketika accumulator digunakan terjadi :
- perubahan energi kimia menjadi energi listrik
- Reaksi kimia : PbO2 + Pb + 2 H2SO4 2PbSO4 + 2H2O
Timbal diosida bersama timbal mejadi timbal sulfat. Dalam reaksi ini dilepaskan electron-elektron sehingga arus listrik mengalir dengan penghantar luar dari kutub + ke kutub -. Reaksi kimia yg terjadi mengencerkan asam sulfat sehingga massa jenisnya berkurang. Pada nilai massa jenis tertentu, aki tidak becus menghasilkan muatan listrik (accumulator mati/ soak). Agar becus digunakan kembali accu harus di muati ulang.
Ketika accumulator diisi (dicharge) terjadi :
- perubahan energi listrik menjadi energi kimia
- reaksi kimia : 2PbSO4 + 2H2O PbO2 + Pb + 2H2SO4
Pengisian aki dilakukan dengan mengalirkan arus searah yg memiliki beda potensial lebih besar dari beda potensial aki dengan cara menghubungkan kutub positif sumber arus pengisi dengan kutub positif aki (PbO2) bersama kutub negatif sumber arus pengisi dengan kutub negatif aki ( Pb).
Kapasitas penyimpanan aki diukur dalam satuan ampere hour(AH).Contoh: sebuah aki memiliki 12 V 40 AH berarti ggl aki 12 volt bersama becus mengalirkan arus 1 ampere selama 40 jam alias 0,5 ampere selama 80 jam sebelum aki dimuati ulang.
1. Gaya gerak listrik
Gaya gerak listrik suatu sumber arus listrik adalah beda potensial antara ujung-ujung sumber arus listrik ketika sumber arus tidak mengalirkan arus listrik ( dengan rangkaian terbuka ).
Lambang GGL :
A. MACAM- MACAM SUMBER ARUS LISTRIK
· Berdasarkan arus yg dihasilkan sumber arus dibedakan menjadi :
1. Sumber arus AC (Alternating Curent ) adalah sumber arus listrik yg menghasilkan arus bolak-balik. Misalnya : Generator, dinamo sepeda.
2. Sumber arus DC (Direct Curent ) adalah sumber arus listrik yg menghasilkan arus searah. Misalnya : elemen .
Elemen adalah sumber arus listrik searah yg berasal dari reaksi kimia. Ketika digunakan elemen mengubah energi kimia menjadi energi listrik.
· Berdasarkan sifat bahan yg digunakan elemen dibedakan menjadi :
1. Elemen primer adalah elemen yg reaksi kimia didalamnya tidak becus diperbaharui lagi. sehingga andaikan energi listriknya sedia habis tidak becus dimuati lagi alias diisi lagi (sekali pakai).Contoh : elemen volta, elemen daniel, elemen kering (baterai ).
2. Elemen sekunder adalah elemen yg reaksi kimia di dalamnya becus diperbaharui sehingga andaikan energi listriknya sedia habis becus diisi ulang (dicharge). Contoh : accumulator, sel Nicad
· Berdasarkan bentuk bahan elektrolit yg digunakan :
1. Elemen kering yaitu elemen yg lektrolitnya berupa campuran seperti pasta.
2. Elemen basah yaitu elemen yg elektrolitnya berupa cairan.
Elektrolit adalah zat kimia yg becus menghantarkan arus listrik.
B. SUSUNAN DAN CARA KERJA ELEMEN LISTRIK:
1. Elemen Volta
Susunan elemen Volta sebagai berikut :
Elektroda positif (anoda ) : tembaga (Cu)
Elektroda negatif (katoda) : seng (Zn)
Elektrolit : asam sulfat (H2SO4)
Cara kerja :
Ketika kedua elektroda dihubungkan dengan suatu penghantar hendak terjadi reaksi kimia . Ion-ion seng positif melarut dalam asam sehingga seng memiliki banyak elektron ( bermuatan negatif). Elektron-elektron dari seng mengalir melalui penghantar menuju tembaga. Arus listrik mengalir dari tembaga menuju seng. Pada tembaga elektron-elektron ditangkap oleh ion-ion positif hidrogen dalam larutan asam, sehingga ion hidrogen berubah menjadi gas hidrogen bersama mengumpul dengan tembaga (terjadi polarisasi ). Karena terjadinya polarisasi ini maka dengan elemen volta arus mengalir hanya sebentar. Agar arus terus-menerus mengalir, gelembung gas harus dibersihkan.
Polarisasi adalah peristiwa terbentuknya gelembung-gelembung gas hidrogen hasil reaksi kimia yg menyelimuti lapisan plat tembaga.
Beda potensial yg dihasilkan + 1,5 volt.
2. Elemen Daniel
Susunan elemen Daniel sebagai berikut :
Anoda : tembaga (Cu)
Katoda : seng (Zn)
Elektrolit : asam sulfat (H2SO4)
Depolarisator : tembaga sulfat ( CuSO4)
Cara kerja sama seperti dengan elemen volta hanya sebelum hasil reaksi menutup tembaga hendak bereaksi dulu dengan CuSO4 sehingga tidak terjadi polarisasi.
Depolarisator adalah larutan yg berfungsi mencegah terjadinya polarisasi sehingga arus becus mengalir lebih lama.
Beda potensial yg dihasilkan + 1,5 Volt
3. Elemen Kering (Baterai)
Elemen kering yg paling umum digunakan adalah sel karbon seng . Susunannya sebagai berikut :.
Anoda : batang karbon (C)
Katoda : seng (Zn)
Elektrolit : Amonium Clorida
(NH4Cl)
Depolarisator : Mangan dioksida bersama serbuk karbon ( MnO2 + C ).
Cara kerja :
Ketika kedua elektroda dihubungkan dengan suatu penghantar maka hendak terjadi reaksi kimia yg menghasilkan aliran arus listrik. Pada saat yg sama hendak terjadi gelembung gas Hidrogen yg kemudian diserap oleh campuran MnO2 + C sehingga tidak menempel dengan anoda.
Baterai mengubah energi kimia menjadi energi listrik.
Beda potensial yg dihasilkan + 1,5 volt.
Sel karbon seng termasuk elemen primer karena andaikan muatanya habis maka tidak becus diisi ulang. Namun ada juga sel kering yg bias diisi ulang. Contohnya sel Nicad.
4. Accumulator (aki )
Susunan Accumulator sebagai berikut :
Anoda : timbal dioksida (PbO2)
Katoda : timbal (Pb)
Elektrolit : asam sulfat (H2SO4)
Beda potensial yg dihasilkan satu sel accumulator + 2 volt.
Sebuah aki 12 volt memiliki 6 sel yg disusun seri.
Cara Kerja :
Ketika accumulator digunakan terjadi :
- perubahan energi kimia menjadi energi listrik
- Reaksi kimia : PbO2 + Pb + 2 H2SO4 2PbSO4 + 2H2O
Timbal diosida bersama timbal mejadi timbal sulfat. Dalam reaksi ini dilepaskan electron-elektron sehingga arus listrik mengalir dengan penghantar luar dari kutub + ke kutub -. Reaksi kimia yg terjadi mengencerkan asam sulfat sehingga massa jenisnya berkurang. Pada nilai massa jenis tertentu, aki tidak becus menghasilkan muatan listrik (accumulator mati/ soak). Agar becus digunakan kembali accu harus di muati ulang.
Ketika accumulator diisi (dicharge) terjadi :
- perubahan energi listrik menjadi energi kimia
- reaksi kimia : 2PbSO4 + 2H2O PbO2 + Pb + 2H2SO4
Pengisian aki dilakukan dengan mengalirkan arus searah yg memiliki beda potensial lebih besar dari beda potensial aki dengan cara menghubungkan kutub positif sumber arus pengisi dengan kutub positif aki (PbO2) bersama kutub negatif sumber arus pengisi dengan kutub negatif aki ( Pb).
Kapasitas penyimpanan aki diukur dalam satuan ampere hour(AH).Contoh: sebuah aki memiliki 12 V 40 AH berarti ggl aki 12 volt bersama becus mengalirkan arus 1 ampere selama 40 jam alias 0,5 ampere selama 80 jam sebelum aki dimuati ulang.
C. GAYA GERAK LISTRIK (GGL ) DAN PENGUKURANNYA
1. Gaya gerak listrik
Gaya gerak listrik suatu sumber arus listrik adalah beda potensial antara ujung-ujung sumber arus listrik ketika sumber arus tidak mengalirkan arus listrik ( dengan rangkaian terbuka ).
Lambang GGL :
Satuan GGL adalah Volt.
Cara mengukur beda potensial alias tegangan dengan menggunakan voltmeter :
Cara mengukur GGL
Rangkaian GGL :
a. Susunan seri
ET = E1 +E2 +E3 + …+En
Jika besar GGL setiap sumber arus sama,
maka :
Es = E +E +E+ …+En
= n x E
rs = r + r + r … = n x r
b. Susunan paralel
Ep = E1 =E2 =E3 = …=En
Jika besar GGL setiap sumber arus sama, maka :
Ep = E
rp = r
n
Keterangan :
Ep = GGL pengganti parallel satuannya volt ( V)
rp = hambatan dalam satuannya ohm ( W )
Es = GGL pengganti seri satuannya volt ( V)
rs = hambatan dalam satuannya ohm ( W )
n = banyaknya sumber arus
2. Tegangan Jepit (tegangan terpakai )
Tegangan jepit adalah beda potensial antara kutub-kutub sumber arus listrik ketika sumber arus lisrtrik mengalirkan arus ( rangkaian tertutup ).
Nilai tegangan jepit bergantung dengan nilai bebannya.
Lambang : VCara mengukur tegangan jepit :
Hambatan seri
Dua hambatan alias lebih yg disusun secara berurutan disebut hambatan seri. Hambatan yg disusun seri hendak membentuk rangkaian listrik tak bercabang. Kuat arus yg mengalir di setiap titik besarnya sama. Tujuan rangkaian hambatan seri untuk memperbesar nilai hambatan listrik bersama membagi beda potensial dari sumber tegangan. Rangkaian hambatan seri becus diganti dengan sebuah hambatan yg disebut hambatan pengganti seri (Rs).
Tiga buah lampu masing-masing hambatannya R1, R2, bersama R3 disusun seri dihubungkan dengan baterai yg tegangannya V menyebabkan arus listrik yg mengalir I. Tegangan sebesar V dibagikan ke tiga hambatan masing-masing V1, V2, bersama V3, sehingga berlaku:
V = V1 + V2 + V3
Berdasarkan Hukum I Kirchoff dengan rangkaian seri (tak bercabang) berlaku:
I = I1 = I2 = I3
Hambatan Paralel
Dua hambatan alias lebih yg disusun secara berdampingan disebut hambatan paralel. Hambatan yg disusun paralel hendak membentuk rangkaian listrik bercabang bersama memiliki lebih dari satu jalur arus listrik. Susunan hambatan paralel becus diganti dengan sebuah hambatan yg disebut hambatan pengganti paralel (Rp).
Rangkaian hambatan paralel berfungsi untuk membagi arus listrik. Tiga buah lampu masing masing hambatannya R1, R2, bersama R3 disusun paralel dihubungkan dengan baterai yg tegangannya V menyebabkan arus listrik yg mengalir I. Besar kuat arus I1, I2, bersama I3 yg mengalir dengan masingmasing lampu yg hambatannya masing-masing R1, R2, bersama R3. sesuai
Hukum Ohm dirumuskan:
Hukum Ohm dirumuskan:
I1 = V/R1 I2 = V/R2 I3 = V/R3
Ujung-ujung hambatan R1, R2, R3 bersama baterai masing masing bertemu dengan satu titik percabangan. Besar beda potensial (tegangan) seluruhnya sama, sehingga berlaku:
V = V1 = V2 = V3
Besar kuat arus I dihitung dengan rumus:
I = V/Rp
rumus hambatan pengganti paralel:
1/Rp = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3
DAYA HANTAR LISTRIK (DHL)
Daya hantar listrik adalah parameter yg dipengaruhi oleh salinitas tinggi rendahnya berkaitan erat dengan nilai salinitas. kemampuan air untuk menghantarkan arus listrik yg dinyatakan dalam µmhos/cm (µS/cm).
Konduktivitas (Daya Hantar Listrik / DHL) adalah gambaran numeric dari kemampuan air untuk meneruskan listrik. Oleh karena itu, semakin banyak garam-garam terlarut yg becus terionisasi, semakin banyak pula nilai DHL. Reaktivitas, bilangan valensi, bersama kosentrasi ion-ion terlarut sangat dipengaruhi oleh nilai-nilai DHL. Senyawa organic adalah penghantar listrik (konduktor) yg baik, sedangkan senyawa anorganik adalah penghantar listrik (konduktor) yg lemah. Alat yg digunakan adalah SCT (SALINO CONDUCTIVITY METER).
Pada umumnya air laut becus menghantarkan Listrik sebesar 10.000 UMHOS/CM dikarenakan senyawa-senyawa terlarut yg berupa garam lebih besar dibandingkan air tawar, sehingga diperairan air Tawar nilai DHL nya adalah dibawah 10.000 UMHOS/CM, yg idealnya 600 – 800 UMHOS/CM, 20 – 500 KURANG IDEAL.
Demikian materi Fisika Kelas 9 Bab Listri Dinamis, meliputi hukum Ohm, Hukum Kirchoff, Muatan listrik, arus listrik, sumber arus listrik, gaya gerak listrik (GGL), bersama daya hantar listrik. Semoga bermanfaat
No comments:
Post a Comment