Pengertian Gaya Listrik dan Gaya Gerak Listrik serta dilengkapi dengan rumus hingga contoh soal akan kami uraikan secara sederhana agar bisa dengan mudah Anda pahami. Untuk pembahasan lebih lanjut, silahkan simak penjelasannya di bawah ini.
Listrik merupakan sesuatu yang sangat penting dan krusial dalam kehidupan kita sekarang ini. Penggunaannya sangat dibutuhkan oleh banyak orang. Tidak ada listrik, bisa-bisa dunia gelap gulita tak ada cahaya.
Lalu bagaimana dengan ilmu sains yang mempelajari tentang listrik? Salah satu materi yang perlu diketahui adalah Gaya Listrik dan Gaya Gerak Listrik. Secara umum, gaya gerak listrik atau yang juga sering disingkat dengan singkatan GGL ini adalah perbedaan potensial ujung perhantar tanpa dialiri arus listrik. Untuk lebih jelasnya silakan simak ulasannya berikut ini.
Pengertian
Pernahkah kalian mengamati apa yang terjadi apabila suatu penggaris yang digosokkan pada rambut kemudian didekatkan pada potongan kerta? Ya benar sekali, potongan kertas itu akan menempel pada penggaris tersebut. Mengapa kertas itu bisa menempel pada penggaris tersebut?
Semua itu bisa terjadi karena penggaris yang semula bermuatan netral berubah menjadi bermuatan positif karena muatan negatif atau elektron yang ada pada penggaris berpindah pada rambut.
Dengan demikian apabila penggaris yang bermuatan positif itu didekatkan pada kertas yang netral maka yang terjadi adalah kertas (muatan negative kertas) akan tertarik menuju penggaris tersebut dan akhirnya akan menempel sesaat.
Proses menempelnya kerta akibat muatan listrik yang berpindah dikarenakan gaya listrik. Gaya listrik sendiri bisa didefinisikan sebagai gaya yang timbul akibat muatan listrik suatu benda.
Setiap benda yang bermuatan listrik pasti mempunyai medan listrik. Medan listrik sendiri adalah daerah di sekitar benda bermuatan listrik yang mana gaya tersebut berupa tarikan. Benda yang berada dalam medan listrik benda lain maka akan saling tarik menarik.
Apabila suatu benda akan mengalami perpindahan muatan saat benda benda tersebut berada dalam satu medan listrik. Di dunia ini banyak sekali peristiwa yang menggunakan konsep gaya listrik.
Gerak Gaya Listrik
Setelah kita membahas tentang gaya listrik, kita akan membahas tentang gaya gerak listrik. Apa itu gaya gerak listrik kita akan pelajari bersama di sini.
Gaya gerak listrik bisa didefinisikan sebagai perbedaan potensial ujung penghantar tanpa dialiri arus listrik. Gaya gerak listrik juga biasa disebut dengan GGL.
Gerakan jarum tersebut menunjukan adanya Gerakan yang diakibatkan oleh gaya gerak listrik. Gaya gerak listrik bisa bersumber dari alat yang mempunyai kutub positif dan negative secara terpisah. Kedua kutub tersebut biasa disebut terminal.
Kedua kutub tersebut adalah sebagai tempat berkumpulnya muatan listrik positif dan negatif. Terminal positif merupakan terminal anoda dan terminal negative disebut katoda.
Rumus
Kejadian fisika yang menggunakan atau mengalami gaya listrik sangatlah banyak, tentu perlu ada penyelesaian untuk menyelesaikan masalah-masalah ini. Dengan demikian kita akan membahas persamaan yang perlu dimengerti.
1. Rumus Gaya Coloumb / Listrik
F = k Qq/R2 = qE
Dimana:
- F = gaya listrik (N)
- Q atau q = adalah muatan objek
- R = jarak antar muatan
2. Rumus Medan Listrik
E = k Q/R2 = F/q
Dimana:
- E = medan listrik
- k = koefisien dielektrik
3. Rumus Gaya Gerak Listrik
E = W/Q
E= -N ∆ϕ/∆t
Diimana:
- E = Gaya gerak listrik (V)
- W = daya listrik (Watt)
- Q = muatan listrik (C)
- N = jumlah lilitan
- ∆ϕ = perubahan medan listrik (B)
- ∆t = perubahan waktu (s)
4. Rumus Tegangan Jepit
V = i R
E – ir = iR
E = iR + ir = i (R+r)
i = E/(R+r)
Dimana:
- V dan E = beda potensial (V)
- i = arus listrik (A)
- R dan r = hambatan listrik (ohm)
Contoh Soal
Sebuah catu daya dengan GGL 10V. Apabila kedua kutub catu daya tersebut dihubungkan dengan kawat yang tidak berhambatan dan arus yang ditimbulkan sebesar 5A. Berapa hambatan dalam catu daya tersebut? Berapa tegangan jepit apabila rangkaian tersebut dihubungkan pada hambatan luar R = 3 ohm?
Jawab:
Diketahui:
E = 10V
A = 3A
R = 5 ohm
Penyelesaian:
E = iR
10 = 5 R
R = 2 ohm
Jadi hambatan dalam catu daya tersebut sebesar 2 ohm
i = E/(R+r)
i = 10 / (3+2)
i = 2 A
Vj = iR
Vj = 2 3 = 6 V
Jadi besar tegangan jepit rangkaian tersebut adalah 6V