Listrik Dinamis: Penerapan, Rumus dan Contoh Soal

Dalam kehidupan kita membutuhkan listrik. Baik itu keperluan memasak, mencuci, maupun untuk istirahat di rumah. Tahukah sobat bahwa listrik memiliki muatan. Muatan listrik tidak hanya terdiri dari listrik statis, namun juga dimanis. Namun keduanya memiliki perbedaan yakni untuk muatan listrik di listrik statis cenderung tak bergerak, sementara untuk dinamis, muatannya mengalir dan bisa bergerak. Berikut akan kami jelaskan secara lengkap tentang listrik dinamis dari mulai pengertian, penerapannya dalam kehidupan, rumus serta contoh soalnya.

Pengertian Listrik Dinamis

Listrik dinamis merupakan listrik yang bisa berubah atau dapat bergerak yang biasa disebut dengan arus listrik. Arus listrik tersebut berasal dari aliran elektron yang terus mengalir dari kutub negatif ke kutub positif dan dari potensial tinggi ke potensial rendah dari sumber beda tegangan atau potensial.

Benda bermuatan listrik positif akan lebih memiliki potensial yang lebih tinggi, sementara untuk benda bermuatan negatif lebih tinggi, maka memiliki potensial yang lebih rendah. Kedua lokasi yang mempunyai beda potensial tersebut bisa mengakibatkan terjadinya arus listrik dengan catatan keduanya dihubungan dengan sebuah penghantar.

Arus listrik sendiri dibagi menjadi 2 jenis yakni arus bolak balik atau AC serta searah atau DC. Biasanya, arus listrik akan melewati kawat penghantar tiap satuan waktu, sementara untuk jumlah arus listrik yang mengalir dalam waktu tertentu dinamakan dengan kuat arus listrik atau i.

Kuat arus yang masuk di rangkaian bercabang nantinya akan sama seperti kuat arus yang keluar. Sementara pada rangkaian seri kuat arus akan selalu sama di setiap tepi hambatan yang sesuai dengan Hukum Kirchoff. Jika sumber tegangan semakin besar, maka akan semakin besar juga arus yang mengalir. Sementara jika hambatannya diperbesar, maka akan mengurangi aliran arus seperti yang sudah dijelaskan dalam Hukum Ohm.

Penerapan Listrik Dinamis Dalam Kehidupan

Penerapan listrik dinamis dalam kehidupan sehari hari bisa dilakukan pada beberapa alat rumah tangga dan beberapa di antaranya akan dijelaskan berikut ini:

1. Mobil Mobilan Anak Menggunakan Baterai

Penerapan listrik dinamis dalam kehidupan sehari hari yang pertama adalah pada mainan mobil mobilan anak yang menggunakan baterai seperti baterai litium. Listrik dinamis yang ada di mainan mobil mobilan terletak di dalam baterai. Pada saat saklar dinyalakan, maka kedua ujung bau baterai yang mengandung muatan listrik akan terhubung dengan motor listrik yang ada di mobil mobilan tersebut sehingga mobil mobilan bisa jalan.

2. Lampu Senter

Contoh penerapan listrik dinamis selanjutnya adalah pada lampu senter. Lampu senter bisa menyala dan mengeluarkan cahaya akibat aliran elektron yang ada di dalamnya. Ketika saklar dinyalakan, maka lampu senter bisa menyala dan menghasilkan cahaya.

3. Power Bank

Di zaman sekarang ini, hampir semua orang memiliki power bank yang dipakai untuk mengisi daya baterai HP dalam keadaan mendesak seperti pada saat bepergian. Power bank menjadi salah satu aplikasi dari listrik dinamis. Listrik akan mengalir dari power bank menuju baterai HP sehingga pada saat tersebut akan terjadi aliran listrik dinamis.

Rumus Listrik Dinamis

Arus listrik bisa terjadi ketika ada perpindahan elektron dimana kedua benda bermuatan apabila dihubungkan dengan penghantar akan menghasilkan arus listrik. Kuat arus listrik sendiri dilambangkan dengan huruf I dengan satuan ampere atau A. Berikut adalah rumus selengkapnya:

1. Rumus Kuat Arus Listrik

I = Q/t

    I: Kuat arus listrik [A].
    Q: Jumlah dari muatan listrik [Coulomb].
    t: Selang waktu [s].

Berdasarkan uraian ini, maka arus listrik memiliki arti banyaknya elektron yang berpindah di satu waktu. Perbedaan dari potensial akan mengakibatkan perpindahan elektron terjadi di mana banyaknya energi potensial listrik yang diperlukan untuk mengalirkan masing masing muatan listrik dari ujung penghantar dinamakan dengan tegangan listrik atau beda potensial.

2. Rumus Beda Potensial atau Sumber Tegangan

Sementara untuk sumber tegangan atau beda potensial disimbolkan dengan V dan satuannya adalah Volt. Berikut adalah rumus selengkapnya:

V: W/Q

    V: Beda potensia atau sumber tegangan listrik [Volt].
    W: Energy [Joule].
    Q: Muatan [Coulomb].

3. Rumus Hambatan Listrik [R]

Resistor atau hamatan dilambangkan dengan R dan satuannya adalah ohm. Berikut rumus selengkapnya untuka anda:

R = ρ . l / A

    R: Hambatan listrik [Ohm].
    Ρ: Hambatan jenis [ohm.mm2/m]
    A: Luas penampang kawat [m2].

4. Rumus Hukum Ohm

Hukum Ohm adalah hukum yang menghubungkan antara kuat arus listrik, beda potensial dan juga hambatan. Berikut adalah rumus selengkapnya:

I = V / R atau R = V / I, atau V = I . R
Perbedaan Listrik Statis dan Dinamis

Muatan listrik terdiri dari dua yakni dinamis serta statis. Perbedaan dari listrik statis dan dinamis terletak pada muatan listrik di listrik statis yang cenderung tidak bergerak, sementara untuk listrik dinamis bisa mengalir dan bergerak.

Di listrik statis, perpindahan arus listrik terjadi secara terbatas, sementara di listrik dinamis mengalir pada sebuah rangkaian listrik. Kemudian di listrik dinamis, elektron penghantar arus listrik akan mudah berpindah yang terjadi terus menerus, sedangkan pada listrik statis elektron akan berpindah lewat gesekan serta elektron yang tidak mengalir terus menerus.

Perbedaan berikutnya dari listrik dinamis dan statis adalah listrik dinamis yang mudah diukur sebab ada alat ukur yang sudah ditentukan. Sementara untuk listrik statis cukup sulit diukur sebab tidak ada alat ukurnya. Listrik dinamis terjadi hanya di konduktor yang berbeda dengan listrik statis sebab isolatornya juga berperan dalam kemunculan listrik.

Contoh Soal Listrik Dinamis

Ada beberapa alat yang biasa digunakan sehari hari yang memakai listrik dinamis seperti kulkas, mesin cuci, mobil mobilan menggunakan baterai, TV, lampu senter dan berbagai peralatan rumah tangga lainnya. Sesudah mengetahui rumus dari listrik dinamis, berikut akan kami berikan beberapa contoh soal listrik dinamis yang bisa anda pelajari:

1. Kuat arus dalam sepotong kawat penghantar 10 A. Berapakah menit waktu yang dibutuhkan muatan 9.600 C supaya bisa melewati penampang tersebut:

    I: 10 A.
    Q: 9.600 C.

Untuk penyelesaiannya adalah sebagai berikut:

I: Q/t

t: Q/I = 9.600 C /10 A = 960 s atau sebesar 6 mrniy.

2. Sebuah kawat dihubungkan dengan beda potensial 12 V. Apabila kuat arus yang melwati kawat tersebut adalah 4A, maka berapa hambatan kawat itu?.

    V= 12 Volt.
    I: 4 A.
    Untuk penyelesaiannya adalah sebagai berikut:
    I: V/E

    R= V/I = 12 V/4A = Ohm.

Demikian Listrik Dinamis: Penerapan, Rumus dan Contoh Soal yang dapat admin sampaikan semoga bermanfaat.