2. Arus Listrik

Perhatikan Ilustrasi di bawah ini:

Arus listrik analog (mirip) dg aliran air. Pompa air menghasilkan suatu tekanan yang memaksa air mengalir melalui rangkaian pipa (gb. a).

Pada arus listrik, baterai menghasilkan tekanan listrik (disebut gaya gerak listrik (ggl) yang memaksa muatan listrik bergerak (arus listrik) mengitari suatu rangkaian listrik (gb. b). Air yang bergerak (mengalir) mampu melakukan usaha untuk memutar poros turbin. Demikian pula arus listrik yang mengalir melalui kumparan, motor listrik mampu melakukan usaha untuk memutar poros motor.

Perhatikan Rangkaian di bawah ini

Pengertian:

1. Arus listrik adalah aliran partikel-partikel bermuatan positif
2. Arah arus listrik berlawanan arah dengan arah arus elektron

3.       Arus listrik mengalir dari titik berpotensial tinggi ke titik    berpotensial rendah

Arus listrik adalah aliran partikel-partikel bermuatan listrik. Sebelum elektron ditemukan, arus listrik ditetapkan sebagai partikel bermuatan positif yang bergerak dari kutup positif ke kutub negatif baterai. Arah arus ini disebut arus listrik konvensional.

Sesungguhnya muatan listrik yang bergerak melalui konduktor adalah elektron, dimana alirannya berlawanan arah dengan aliran partikel bermuatan positif. Seharusnya arus listrik didefinisikan berdasarkan aliran muatan negatif atau arus elektron.

Oleh karena muatan negatif yang mengalir dlm satu arah ekuivalen dengan muatan positif yang mengalir dalam arah berlawanan, maka arus listrik tetap di definisikan berdasarkan aliran muatan positif (arus konvnsional)

• Besaran yang menyatakan kuantitas arus listrik disebut Kuat Arus Listrik
• Pengertian Kuat Arus Listrik:

Arus listrik adalah aliran muatan-muatan positif. Makin Banyak muatan positif yang mengalir melalui suatu penampang kawat dalam selang waktu ∆ t, makin besar arus listriknya.

                Jika muatan Q mengalir pada suatu penampang konduktor dalam selang waktu t  maka besar kuat arus listrik yang mengalir dalam konduktor tersebut adalah:

Ket:         I  = Kuat arus listrik (Ampere)

Q = Jumlah muatan yang mengalir (Coulomb)

 t  = waktu yang diperlukan (detik)

Contoh:

1) Pada suatu penghantar  mengalir muatan listrik sebesar 180 coulomb. Jika kuat arus adalah 2 ampere, berarti muatan tersebut mengalir selama....

Jawab:

Diket : Q = 180 C

             I  = 2 A

Ditanya   =  t…?

Penyelesaian:

t  = Q / I

   = 180 / 2

   = 90 sekon

2) Dalam seutas kawat mengalir arus 32 A. Berapa banyak elektron yang mengalir melalui kawat tersebut selama 2,0 sekon?

Diket  : I = 32 A

             t = 2,0 s

Ditanya: n…..?

Jawab :

          I = Q / t  ≈ Q = I x t = 32 x 2,0 = 64 C

Sebuah elektron memiliki muatan Q_e = 1,6 x 10 ^-19 C, shg banyak elektron yang mengalir (n) adalah: