Catatan Pembelajaran Fisika: Listrik Dinamis

Pendahuluan

• Pembelajaran mengenai listrik dinamis
• Fokus pada hambatan, muatan, tegangan, daya, dan energi listrik

Hambatan (R)

• Rumus: ( R = \frac{\rho \cdot L}{A} )
  • ( R ) = Hambatan (Ohm)
  • ( \rho ) = Hambatan jenis kawat (Ohm-meter)
  • ( L ) = Panjang kawat (meter)
  • ( A ) = Luas penampang (meter²)
• Hambatan jenis tergantung pada material kawat (contoh: tembaga)
• Luas Penampang:
  • Rumus untuk kawat berbentuk lingkaran: ( A = \pi \cdot r^2 ) atau ( A = \frac{\pi}{4} imes d^2 )

Contoh Penerapan

1. Diketahui panjang kawat 10 m dan luas penampang 2 mm²:
   • Konversi luas penampang ke meter: 2 mm² = 2 x 10⁻⁶ m²
   • Hitung hambatan dengan menggunakan rumus di atas.
2. Dua kawat dengan bahan dan panjang yang sama:
   • ( R_1 = R_2 ) jika panjang dan bahan sama.

Pengaruh Suhu terhadap Hambatan

• Rumus: ( R_t = R_0 (1 + \alpha \Delta T) )
  • ( R_t ) = Hambatan pada suhu t
  • ( R_0 ) = Hambatan awal
  • ( \alpha ) = Koefisien muai panjang
  • ( \Delta T = T_t - T_0 )

Contoh

• Kawat tembaga pada 25°C dengan hambatan 10 Ohm, dan ( \alpha = 3,9 imes 10^{-3} ):
  • Hitung hambatan pada 50°C.

Muatan Listrik (Q)

• Rumus: ( Q = I imes t )
  • ( Q ) = Muatan (Coulomb)
  • ( I ) = Kuat arus (Ampere)
  • ( t ) = Waktu (detik)
• Contoh: Kuat arus 4 A selama 1 menit (60 detik):
  • ( Q = 4 imes 60 = 240 ) Coulomb.

Tegangan (V)

• Rumus: ( V = I imes R )
  • ( V ) = Tegangan (Volt)
  • ( I ) = Kuat arus (Ampere)
  • ( R ) = Hambatan (Ohm)

Daya Listrik (P)

• Rumus: ( P = V imes I )
  • Daya dinyatakan dalam Watt (W).

Energi Listrik (W)

• Rumus: ( W = P imes t )
  • ( W ) = Energi (Joule)

Contoh Energi

• Daya 20 Watt selama 5 jam:
  • Energi = 20 W x 5 h = 100 Wh.
  • Biaya = Energi x Harga per KWh.

Jumlah Elektron

• Muatan elektron: 1,6 x 10⁻¹⁹ Coulomb
• Rumus: ( n = \frac{Q}{e} )
  • ( n ) = Jumlah elektron

Contoh

• Arus 6,4 A selama 1 detik menghasilkan:
  • Muatan = 6,4 Coulomb, jumlah elektron = ( \frac{6,4}{1,6 \times 10^{-19}} \approx 4 \times 10^{19} ) elektron.

Kesimpulan

• Materi mencakup dasar-dasar listrik dinamis, rumus-rumus penting, dan aplikasi dalam soal.
• Lanjutkan dengan pembahasan tentang rangkaian listrik pada video berikutnya.
• Jangan lupa untuk like, subscribe, dan share.