Contoh Soal Muatan Listrik

Assalamualaikum Warahmatullah Wabarakatuh... 
Bismillahirakhmanirrahim,saya menulis artikel ini agar bisa membantu teman teman pembaca blogger agar memahami dan dapat mengerjakan soal soal yang berhubungan dengan muatan listrik. Langsung saja berikut contoh contoh soalnya.



1.Arus 1,75 A mengalir selama 35 detik . Hitunglah kuantitas listrik yang mengalir?

Penyelesaian :

2.Untuk berapa lamakah arus sebesar 0.6 A mengalir agar terkumpul muatan sebesar 120 C?

Penyelesaian :

3.Lengkapi tabel berikut ini :

Arus (A).           0,025               0,55                    8,5

Waktu (Detik)   125      7,5                    360                

Muatan (C)                    115     1050      4200     540

Penyelesaian :

4.Arus selama 15 A mengalir selama 1 jam.  Hitunglah muatan (a)  dalam coulomb dan (b)  dalam ampere jam? 

Penyelsaian :

5.Sebuah baterai membutuhkan muatan 250 Ah selama periode 8 jam. Hitunglah arus pengisian rata ratanya? 

Penyelesaian :

Rumus dan Pengertian Hukum Coulomb,Ohm,Kirchhoff dan Contoh soal

Assalamualaikum warahmatullah wabarakatuh...

Bismillahirakhmanirrahim, artikel ini berisi tentang rumus rumus dalam kelistrikan beserta contohnya agar mudah dipahami dan bisa membantu mari kita mulai. 

HUKUM COULOMB 

 Hukum coulomb adalah Gaya tarik menarik atau gaya tolak menolak antar dua muatan listrik yang disebut coulomb (Fc)Apabila gaya muatannya sama maka tarik menarik. Dan apabila tidak sama maka akan tolak menolak.

Bunyi Hukum Coulomb:

Besar gaya tolak-menolak atau gaya tarik-menarik antara dua benda bermuatan listrik, berbanding lurus dengan besar masing-masing muatan listrik dan berbanding terbalik dengan kuadrat antara dua benda bermuatan.

Rumus: Fc= k. Q1xQ2:r²

Dimana:

Fc=Gaya tolak menolak atau tarik menarik dalam satuan Newton (N)  

Q1=Besar muatan pertama dalam satuan coulomb (c) 

Q2=Besar muatan kedua dalam satuan coulomb (c) 

r²=Jarak antara dua benda bermuatan dalam satuan meter (m) 

K=Konstan perbandiangan dengan nilai 9x10pangkat9 Nm²/C²

Contoh Soal:

Dua muatan jenis besarannya +2x10¯pangkat6 C dan +6x10¯pangkat4 C. Jika jarak kedua muatan 6 cm, berapa gaya coulomb yang dialami kedua muatan.?

Dik: Q1 = 2x10¯pangkat6 C
        Q2 = 6x10¯pangkat4 C
        R = 6 cm
Dit: Fc.?
Jawab :

        Fc=k.Q1xQ2:r²

Fc=9x10pangkat9.2x10¯pangkat6.x6x10¯pangkat4 : ( 6x10¯²)­²

=9x10pangkat9. 2x10¯pangkat6  . 6x10¯pangkat4 : 36x10¯pangkat4

=3 x 10³ N

HUKUM OHM

   

   Hukum ohm adalah Hukum dasar yang menyatakan hubungan antara Arus Listrik (I), Tegangan (V) dan Hambatan (R). Hukum Ohm dalam bahasa Inggris disebut dengan “Ohm’s Laws”. Hukum Ohm pertama kali diperkenalkan oleh seorang fisikawan Jerman yang bernama Georg Simon Ohm (1789-1854) pada tahun 1825.

Bunyi hukum ohm :

Besar arus listrik (I) yang mengalir melalui sebuah penghantar atau Konduktor akan berbanding lurus dengan beda potensial / tegangan (V) yang diterapkan kepadanya dan berbanding terbalik dengan hambatannya (R)”.

Rumus Tegangan : V = I x R

Dimana :

V = Voltage (Beda Potensial atau Tegangan yang satuan unitnya adalah Volt (V)

I = Current (Arus Listrik yang satuan unitnya adalah Ampere (A)

R = Resistance (Hambatan atau Resistansi yang satuan unitnya adalah Ohm (Ω)

Contoh soal :

Jika didalam suatu rangkaian Listrik terdapat Hambatan sebesar 4.5 Ohm dengan Arus Listrik yang mengalir sebesar 10 Ampere. Maka berapakah Tegangan Listrik didalam Rangkaian Listrik tersebut ?.

Jawaban :

Dik : I = 10 A 

      R = 4.5 Ohm

Dit : V ?

Jawab :

V = I x R = 10 Ampere x 4.5 OhmV = 45 Volt

Rumus Arus : V / R

Dimana :

V = Voltage (Beda Potensial atau Tegangan yang satuan unitnya adalah Volt (V))

I = Current (Arus Listrik yang satuan unitnya adalah Ampere (A)

R = Resistance (Hambatan atau Resistansi yang satuan unitnya adalah Ohm (Ω)

Contoh Soal :

Sebuah hambatan 2 Ω dirangkai dengan baterai yang memiliki tegangan 6 volt. Berapakah nilai kuat arus listrik yang mengalir pada hambatan tersebut?Jawaban Dik :  R = 2 Ω 

       V = 6 volt
Dit : I ?

Jawab :

I = V / R = 6 / 2          

          =3 A 

Rumus Hambatan : V / I

Dimana :

V = Voltage (Beda Potensial atau Tegangan yang satuan unitnya adalah Volt (V)

I = Current (Arus Listrik yang satuan unitnya adalah Ampere (A)

R = Resistance (Hambatan atau Resistansi yang satuan unitnya adalah Ohm (Ω)

Contoh soal 

2 buah baterai yang memiliki tegangan 12 volt dihubungkan dengan sebuah hambatan. Ternyata kuat arus listrik yang mengalir adalah 6 ampere. Berapakah nilai hambatan tersebut? 

Dik : V = 12 V

      I = 6 A

Dit : R ? 

Jawab :

R = V / I = 12 V / 6 A        

          = 2 Ω

HUKUM KIRCHHOFF

   Hukum KIRCHHOFF adalah Hukum Kirchhoff yang berkaitan dengan dengan arah arus dalam menghadapi titik percabangan. Hukum Kirchhoff 1 ini sering disebut juga dengan Hukum Arus KirchhoffBunyi Hukum kirchhoff

Bunyi Hukum kirchhoff

“Arus Total yang masuk melalui suatu titik percabangan dalam suatu rangkaian listrik sama dengan arus total yang keluar dari titik percabangan tersebut.”

Contoh soal :

Ada sebuah rangkaian I1,I2 adalah arus masuk dan I3 arus keluar

I₁ = 5A

I₂ = 1AI₃ = 2A

Berapakah I4 ?

Jawab :

Misalnya kita mengasumsikan arus pada I4 adalah arus keluar.Jadi arus yang masuk adalah :I₂ + I₃ = 1 + 2 = 3A

Arus yang keluar adalah :I1 + I4 = 5 + I43 = 5 + I4I4 = 3 – 5I4 = -2

Karena nilai yang didapatkan adalah nilai negatif, ini berbeda dengan asumsi kita sebelumnya, berarti arus I4 yang sebenarnya adalah arus masuk.

Terimah Kasih sudah membaca semoga bermanfaat dan menambah wawasan anda 

Arus Listrik AC dan Arus Listrik DC

       Assalamu’alaikum warahmatullah wabarakatuh. . .

Bissmillahirakhmanirrahim,Siang blogger saya akan membahas mengenai listrik AC dan DC secara lengkap. 

  Listrik sendiri dibagi menjadi dua jenis yaitu arus listrik AC dan DC. 

Pengertian arus listrik AC

 Arus listrik AC (alternating current), merupakan listrik yang besarnya dan arah arusnya selalu berubah-ubah dan bolak-balik. Arus listrik AC akan membentuk suatu gelombang yang dinamakan dengan gelombang sinus atau lebih lengkapnya sinusoida. Di Indonesia sendiri listrik bolak-balik (AC) dipelihara dan berada dibawah naungan PLN, Indonesia menerapkan listrik bolak-balik dengan frekuensi 50Hz. Tegangan standar yang diterapkan di Indonesia untuk listrik bolak-balik 1 (satu) fasa adalah 220 volt. Tegangan dan frekuensi ini terdapat pada rumah anda, kecuali jika anda tidak berlangganan listrik PLN. 

Simbol arus listrik AC

Jadi Listrik yang Anda gunakan di rumah atau yang dikeluarkan dari stop kontak anda dirumah adalah arus atau tegangan AC. Alasan kArahpa arus AC lebih banyak digunakan di rumah tangga diantaranya adalahDC

• Arus AC lebih mudah dihasilkan.
• Arus AC lebih mudah dinaikan atau diturunkan tegangannya sesuai kebutuhan.
• Arus AC lebih mudah ditransmisikan jarak jauh dan rugi dayanya kecil.

Alat untuk menghasilkan arus AC adalah generator, merupakan mesin listrik mirip dengan motor listrik yang merubah energi mekanik (gerak) menjadi energi listrik. 

Pengertian arus listrik DCArus DC merupakan arus listrik yang mengalir satu arah saja. Arus DC mengalir dari kutub positif (potensial tinggi) ke kutub negatif (potensial rendah). Pada arus DC besaran arus dan tegangannya konstan. Arus dan tegangan DC biasanya digunakan pada peralatan elektronika.

Simbol aruslistrik DC

Gambar diatas menunjukkan bentuk arus DC yang dilihat dari Osciloscope serta lambang dari arus DC. Dari gambar tersebut terlihat bahwqa besaran tegangan atau arusnya selalu konstan setiap waktu (T).Tegangan DC dapat diahsilkan dari sumer tertentu, semisal:

•  Baterei

• Accumulator (biasa disebut aki)

• Dapat juga dihasilkan dari penyearahan Arus AC.

Perbedaan arus listrik AC dan DC

	Arus bolak balik(AC)	Arus searah(DC)
Jumlah energi yang bisa dilakukan:	Aman untuk mentransfer pada jarak yang panjang dan dapat memberikan lebih banyak kekuatan.	Tegangan DC tidak dapat melakukan perjalanan sangat jauh karena akan mulai kehilangan energi.
Penyebab dari arah aliran elektron:	Perputaran magnet sepanjang kawat	Magnet stabil sepanjang kawat.
Frekuensi	Frekuensi arus bolak-balik adalah 50Hz atau 60Hz tergantung pada negara.	Frekuensi arus searah adalah nol
Ara	Berbalik arah ketika mengalir dalam rangkaian	Mengalir dalam satu arah rangkaian
Arus	besarnya arus bervariasi terhadap waktu	Besarnya arus tetap terhadap waktu
Aliran elektron	Arah Elektron terus bergantian – maju dan mundur.	Elektron bergerak terus dalam satu arah atau ‘maju’.
Diperoleh dari	Generator arus bolak balik	Sel atau batere
Parameter passive	impedansi	Hambatan
Faktor daya	Antara 0 dan 1	Selalu 1
Jenis	Sinusoidal, trapesium, segitiga, Segiempat.	Murni atau pulse