Pengertian Kuat Arus – Beda Potensial, Hambatan, Hubungan, Dan Contoh Soalnya Lengkap
Contoh Soal Beda Potensial – Kuat arus adalah banyaknya muatan listrik yang mengalir di sebuah penghantar di dalam satuan waktu satu sekon. Kuat arus ini mempunyai satuan yaitu Ampere diberi simbol (A).
Beda potensial adalah beda dari suatu tegangan di antara ujung penghantar yang diberi arus listrik. Volume beda potensial pada rangkaian listrik akan berpengaruh pada kuat arus listrik yang mengalir. Hambatan listrik adalah perbandingan dari tegangan listrik dari komponen elektronik dengan arus listrik yang melaluinya. Hambatan listrik memiliki satuan Ohm (Ω).
Hubungan Antara Kuat Arus, Beda Potensial Serta Hambatan Listrik
Terdapat hambatan listrik di dalam arus listrik yang menjadi penentu pada besar/kecilnya arus listrik. Jika besar hambatan listrik maka kuat arusnya akan semakin kecil. George Simon Ohm (1787-1854), dengan percobaanya membuat kesimpulan bahwa arus I pada sebuah kawat penghantar sebanding dengan beda potensial V yang diberikan pada ujung-ujung kawat penghantar tersebut: I ~ V. Contohnya jika kita menyambungkan satu kawat penghantar ke kutub-kutub baterai 3 volt, maka aliran arus akan menjadi dua kali lipat apabila dihubungkan ke batera 6 volt.
Hukum Ohm
Besar arus listrik pada kawat penghantar tak hanya bergantung pada tegangannya tapi juga pada hambatannya, yang dimiliki oleh kawat pada aliran elektron. Kuat arus listrik akan berbanding terbalik dengan hambatan : I ~ 1/R. artinya semakin besar hambatan pada rangkaian maka kuat arus yang mengalir di rangkaian itu akan menjadi lebih besar.
Contohnya adalah, apabila suatu rangkaian dipasang hambatan 6 ohm (Ω), maka aliran arus akan menjadi dua kali lipat jika dipasang hambatan yang besarnya 6 ohm (Ω). Aliran elektron di suatu kawat penghantar lebih lambat karena ada interaksi dengan atom-atom kawat. Semakin besar hambatan tersebut, maka semakin kecil arus untuk suatu tegangan V. Dengan begitu, arus I yang mengalir berbanding lurus dengan beda potensial antar ujung-ujung penghantar dan berbanding terbalik dengan hambatannya. Pernyataan demikian dikenal dengan Hukum Ohm, dan dibuatlah dengan persamaan :
Dengan R merupakan hambatan di sebuah kawat atau suatu alat lainnya, V adalah beda potensial antar kedua ujung penghantar, dan I adalah arus yang mengalir. Hubungan ini biasanya ditulis dengan persamaan: V = I.R
Dalam satuan internasional (SI), hambatan dinyatakan dalam satuan volt per ampere (V/A) atau ohm (Ω). Grafik hubungan antara arus I dan beda potensial V, dan juga kuat arus I dan hambatan listrik R.
Contoh Soal Kuat Arus, Beda Potensial, Hambatan Listrik
1. Suatu pemanas listrik memiliki beda potensial 40 V dan kuat arus 4 A. Hitunglah hambatan pemanas tersebut?
Penyelesaian:
Diketahui:
V= 40 V
I= 4 A
Ditanya: R =…?
Jawaban:
R = V / I
R = 40 V / 4A
R = 10 (Ω)
Jadi dapat ditemukan hambatan pemanas tersebut adalah 10 ohm (Ω).
2. Apabila tegangan listrik di suatu penghantar 20 volt, maka arus yang mengalir ¾ ampere. Jika tengan dinaikkan menjadi 42 volt, tentukan kuat arusnya!
Penyelesaian:
Diketahui:
V1 = 20 V
I1 = ¾ A
V2 = 42 V
Ditanya: L2 = …?
Jawaban:
Dalam soal ini besarnya R akan konstan (tetap), dengan memakai rumus R = V/I, maka:
R1 = R2
V1/I1 = V2/I2
20 V/ (¾) A = 42 V/ I2
I2 = (¾) A x 42 V /20 V
I2 = 1,575 A
Maka dapat diperoleh kuat arusnya adalah 1,575 A.
Itulah ulasan tentang Contoh Soal Beda Potensial yang disertai dengan pengertian, hambatan, dan hubungannya secara lengkap. Semoga artikel ini dapat membantu anda menyelesaikan soal yang serupa tentang beda potensial.
Baca Juga :
