Arus Listrik: Pengertian, Rumus, dan Contoh Soal

Posted on

Pengertian arus listrik dan dilengkapi dengan pengertian, sifat, jenis, 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.

Tahukah Anda apa yang dimaksud dengan arus listrik ? apabila Anda belum mengetahuinya Anda tepat sekali berada di sini. Karena pada kesempatan kali ini kami akan membahas tentang pengertian listrik,

sifat, jenis, hingga rumusnya beserta contoh soal secara lengkap. Oleh karena itu marilah simak uraiannya yang ada dibawah berikut ini.

Pengertian

arus listrik

Arus listrik atau dalam bahasa Inggris sering disebut dengan Electric Current merupakan muatan listrik yang mengalir melalui media konduktor dalam tiap satuan waktu. Muatan listrik pada umumnya dibawa oleh Elektron dan Proton di dalam sebuah atom.

Proton mempunyai muatan positif, sedangkan Elektron mempunyai muatan negatif. Tetapi, Proton sebagian besar hanya bergerak di dalam inti atom. Jadi, tugas untuk membawa muatan dari satu tempat ke tempat lainnya ini dimiliki oleh Elektron. Hal ini dikarenakan elektron dalam bahan konduktor seperti logam sebagian besar bebas bergerak dari satu atom ke atom lainnya.

Atom dalam bahan konduktor mempunyai banyak elektron bebas yang bergerak dari satu atom ke atom lainnya dengan arah yang tidak beraturan sehingga tidak mengalir ke satu arah tertentu. Namun jika diberikan Tegangan pada konduktor tersebut, semua elektron bebas akan bergerak  ke arah yang sama dan menciptakan aliran arus listrik.

Electric Current biasanya dilambangkan dengan huruf “I” yang artinya “intesity (intensitas)”. Sedangkan satuan Arus Listrik adalah Ampere yang biasa dilambagkan dengan huruf “A” atau “Amp”. 1 Ampere arus ini dapat didefinisikan sebagai jumlah elektron atau muatan (Q atau Coulombs) yang melewati titik tertentu dalam 1 detik (I = Q/t).

Arus ini bisa kita analogikan sebagai aliran air pada sebuah tangki air. Makin besar tekanan airnya dan makin kecil hambatan yang ada pada pipa maka jumlah aliran airnya juga akan semakin banyak.

Demikian juga dengan aliran arus, makin tinggi Tegangan yang diberikan dan makin kecil hambatan listrik yang ada pada suatu rangkaian, maka semakin besar juga Arusnya. Tekanan air dapat mewakili Tegangan listrik (V) sedangkan hambatan yang kecil (ukuran pipa yang besar) dapat mewakili Hambatan Listrik (R ).

Aliran

Aliran Konvensional

Secara konvensional kita sering menyebutkan bahwa aliran listrik dalam suatu rangkaian elektronika merupakan mengalir dari arah positif (+) ke arah negatif (-).

Arah aliran arus konvensional ini adalah aliran arus yang menggunakan prinsip muatan, dimana arus ini sering didefinisikan sebagai aliran muatan listrik positif pada suatu penghantar dari potensial tinggi ke potensial rendah.

Tetapi arah aliran arus ini justru berlawanan dengan prinsip aliran elektron pada suatu penghantar. Konsep rangkaian dengan aliran arus listrik konvensional ini digunakan untuk memudahkan pemahaman terhadap arah aliran muatan listrik yaitu dari postif ke negatif.

Aliran Elektron

Arah aliran Elektron ini berlawanan dengan arah aliran konvensional. Karena pada dasarnya aliran elektron merupakan partikel yang bermuatan negatif dan bergerak bebas yang ditarik ke terminal positif.

Dengan begitu, arah aliran listrik pada suatu rangkaian adalah aliran elektron dari kutub negatif baterai (katoda) dan kembali lagi ke kutub positif baterai (anoda). Jadi arah aliran elektron adalah dari arah negatif (-) ke arah positif (+).

Sifat

Arus listrik yang mengalir pada suatu rangkaian bisa  menimbulkan suatu energi lain yang merupakan sifat dari arus listrik itu sendiri, yaitu:

  • Menghasilkan energi panas
  • Menghasilkan energi magnet
  • Menghasilkan energi cahaya
  • Menimbulkan reaksi kimia

Rumus

Setelah kita belajar banyak hal mengenai arus listrik, mari kita mencoba merumuskan persamaan arus listrik untuk bisa menyelesaikan permasalahan dalam kehidupan sehari hari.

Rumus Arus Listrik:
I = q/t

Rumus Hukum Kirchoff
Imasuk = Ikeluar

Keterangan:

  • I = arus listrik (A)
  • q = muatan listrik yang mengalir (C)
  • t = waktu yang diperlukan (t)

Contoh Soal

Soal 1

Arus listrik sebesar 10 A mengalir pada sebuah penghantar selama 4 menit. Berapa banyaknya muatan listrik yang mengalir pada penghantar tersebut?

Diketahui:
I = 10A
t = 4 menit = 240 s

Penyelesaian:

I = q/t

10 = q/240

q = 2400 C

Jadi muatan yang mengalir pada penghantaradalah 2400 C

Soal 2

Jika dalam waktu 3 menit mengalir 360 Coulomb muatan listrik melalui sepotong kawat penghantar. Berapa kuat arus yang mengalir pada penghantar tersebut?

Diketahui:
t = 3 menit = 180s
q = 360C

Penyelesaian:

I = q/t

I = 360/180

I = 2A

Jadi arus yang mengalir pada penghantar sebesar 2A