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