Soal Dan Pembahasan Listrik Dinamis Fisika

Listrik merupakan suatu komponen penting yang sanggup menunjang kehidupan kita. Tanpa listrik, kita akan sangat kesulitan dalam menjalani kehidupan sehari-hari. Oleh alasannya itu, penting bagi kita untuk setidaknya mengetahui bagaimana proses listrik itu bekerja.

Apakah yang dimaksud dengan listrik dinamis?
Listrik Dinamis adalah listrik yang sanggup bergerak. Cara mengukur berpengaruh arus pada listrik dinamis yakni muatan listrik dibagi waktu dengan satuan muatan listrik yakni Coulumb dan satuan waktu yakni detik atau second.

Beda Potensial Listrik
Beda Potensial listrik yakni banyaknya energi untuk memindahkan muatan listrik dari satu titik ke titik lain. Secara matematis dituliskan :

V = beda potensial (volt)
W = energi listrik (joule)
Q = muatan listrik (coulomb) 
 
Kuat Arus Listrik
Kuat arus listrik yakni banyaknya muatan listrik yang mengalir tiap satuan waktu. Secara matematis dituliskan :

keterangan :
I = Kuat arus listrik (ampere)
Q = muatan listrik (coulomb)
t = waktu (sekon) 

Arus listrik hanya mengalir pada rangkaian tertutup. Sehingga, saat saklar dimatikan maka arus listrik akan terhenti.




Hukum Ohm
Hukum Ohm menyatakan bahwa berpengaruh arus listrik yang mengalir dalam suatu penghantar sebanding dengan beda potensial pada ujung-ujung penghantar.

keterangan :
V = beda potensial (volt)
I = berpengaruh arus listrik (ampere)
R = kendala listrik (ohm)




Contoh Soal dan Jawaban Materi Listrik Dinamis Fisika Sekolah Menengah Pertama dan SMA
1. Sebuah rangkaian listrik arus searah terdiri dari sebuah baterai 12 volt, dan tiga buah kendala masing-masing:
R₁ = 40 Ω
R₂ = 60 Ω
R₃ = 6 Ω 

Tentukan:
a) kendala total pada rangkaian
b) berpengaruh arus rangkaian (I)
c) berpengaruh arus pada kendala R₁
d) berpengaruh arus pada kendala R₂
e) apakah I_total, I₁ dan I₂ memenuhi aturan kirchoff arus?

Pembahasan
a) menyerupai nomor 12, adik akan mendapat balasan R_total= 30 Ω
b) Kuat arus rangkaian
I = 12 volt / 30 Ω
I = 0,4 A
c) berpengaruh arus pada kendala R₁
I₁ = I_total x (^R₂ / (R₁ + R₂)
I₁ = 0,4 x (⁶⁰ / (40 + 60)
I₁ = 0,4 x (⁶⁰ / (100) = 0,24 A
d) berpengaruh arus pada kendala R₂ I₂ = I_total x (^R₁ / (R₁ + R₂) I₂ = 0,4 x (⁴⁰ / (40 + 60)
I₂ = 0,4 x (⁴⁰ / (100) = 0,16 A
e) apakah I_total, I₁ dan I₂ memenuhi aturan kirchoff arus?
Menurut aturan kirchoff arus,
ΣI_masuk = ΣI_keluar
Jadi jumlah I₁ dan I₂ harus sama dengan I_total = 0,4 A
I_total = I₁ + I₂
I_total = 0,24 + 0,16 = 0,40 A, sesuai hasil perhitungan point b diatas.


2. Jokowi membeli lampu bertuliskan 220 volt, 100 watt, perkirakan kendala yang dimiliki lampu tersebut!  Pembahasan 
Mencari kendala dari daya lampu yang diketahui: 
P = V2/ R 
R = V2/ P 
R = 2202 / 100 R = 484 Ω

3. Pemanas air dengan spesifikasi 200 watt dipakai untuk memasak air bersuhu 30°C sebanyak 0,5 kg. Jika kalor jenis air yakni 4200 J/kg°C tentukan berapa usang waktu yang diharapkan sampai air mencapai suhu 100°C ! 
  
Pembahasan
Energi listrik diubah menjadi kalor untuk memanaskan air
Data soal:
P = 200 watt
Δ T = 100 − 30 = 70 °C
m = 0,5 kg
c = 4200 J/kg°C
t = ……….
P x t = m x c x ΔT
200 x t = 0,5 x 4200 x 70
t = 147000 / 200
t = 735 detik
t = 735 / 60 menit = 12,25 menit 

4. Sebuah lampu dipasang pada tegangan 220 volt dan menghasilkan berpengaruh arus listrik sebesar 0,25 A. Tentukan :
a) daya lampu
b) energi yang dipakai lampu dalam 12 jam
Pembahasan
Rumus daya listrik:
P = V x I
a) daya lampu
P = V x I = 220 x 0,25 = 55 watt
b) energi dalam 12 jam = 12 x 60 x 60 detik = 43200 detik
W = P x t = 55 x 43200 = 2376000 Joule

Tweet