listrik dinamis

jika dilihat dari istilah katanya, listrik dinamis (electrodinamic) berasal dari perpaduan kata listrik dan dinamis. Listrik ya listrik, sedang dinamis artinya berubah-ubah atau bergerak. Jadi bisa disimpulkan listrik dinamis adalah listrik yang bergerak atau mengalir atau sering disebut dengan arus listrik. Arus listrik ini berasal dari aliran elektron yang berlangsung secara terus-menerus dari kutub negatif ke kutub positif, dari potensial tinggi ke potensial yang lebih rendah dari sumber tegangan (beda potensial). Arus listrik itu sendiri terbagi menjadi dua jenis, yaitu arus bolak-balik (AC) dan arus searah (DC). Sedangkan, jumlah arus listrik yang mengalir dalam waktu tertentu disebut dengan kuat arus listrik (I).

Perbedaan listrik statis dan dinamis

Apa saja perbedaan antara listrik statis dan dinamis? Ada beberapa hal yang membedakan listrik statis dan dinamis, yang penjelasannya dibagian bawah ini:

• Aliran atau perpindahan elektron secara kontinyu atau terus-menerus terjadi pada listrik dinamis sedangkan pada listrik statis tidak terjadi. Hal seperti ini terjadi pada listrik dinamis karena elektron yang ada pada konduktor (penghantar arus listrik) memang sangat mudah untuk berpindah. Sedangkan perpindahan elektron yang terjadi pada listrik statis disebabkan oleh gesekan (dapat terjadi pada beberapa kasus karena induksi) dan tidak mengalir secara kontinyu.
• Listrik dinamis dapat diukur dengan alat ukur yang telah di tentukan. Sedangkan listrik statis susah sekali untuk diukur, seperti misalnya sangat sulit untuk mengukur: arus listrik, tegangan listrik, hambatan maupun daya listrik yang terdapat pada benda (seperti pada penggaris plastik yang dapat menarik kertas yang telah disobek kecil-kecil).
• Listrik dinamis hanya terjadi pada penghantar konduktor saja, sedangkan fungsi dari isolatornya untuk mencegah pengguna dari sengatan listrik.

Sumber Arus Listrik Dinamis

            Agar arus listrik yang bergerak atau dinamis ini dapat mengalir dalam kawat penghantar, antara kedua ujung kawat itu harus ada beda potensial. Alat yang berfungsi untuk menimbulkan arus listrik jenis ini disebut sumber arus listrik dinamis.

            Sumber arus listrik jenis ini dapat dibedakan menjadi sumber arus listrik bolak-balik dan sumber arus listrik searah.

* Sumber arus listrik bolak-balik adalah sumber arus listrik bergerak atau dinamis yang menghasilkan arus bolak balik. Contohnya, dinamo sepeda, generator arus bolak balik, dan stop kontak.

* Sumber arus listrik searah adalah sumber arus listrik bergerak atau dinamis yang menghasilkan arus serah. Contohnya elemen volta, elemen kering  (baterai), akumulator dan dinamo arus searah.

Arus Listrik Dinamis

            Jika diperhatikan aliran air atau air hujan yang jatuh di atas genting atau atap rumah, kita akan melihat air hujan yang bergerak turun dari atas genting sampai akhirnya jatuh ke tanah dan selanjutnya air hujan tersebut akan mencari tempat yang lebih rendah sehingga dapat mengalir.

            Mungkin kita juga pernah memperhatikan air sungai. Air sungai tersebut mengalir dari dataran tinggi menuju ke dataran rendah. Dengan kata lain, air bergerak (mengalir) dari daerah yang memiliki potensial gravitasi lebih besar ke daerah yang memiliki potensial gravitasi lebih kecil.

            Bagaimana dengan arus listrik bergerak atau dinamis? Apakah /listrik dinamis/ mengalir seperti aliran air? Seperti halnya air, listrik yang bergerak atau dinamispun mengalir. Muatan yang mengalir pada listrik disebut arus listrik dinamis. Pada air, agar dapat mengalir dibutuhkan saluran air, seperti selokan atau sungai. Sementara pada listrik yang bergerak atau dinamisagar dapat mengalir, dibutuhkan suatu penghantar listrik, seperti kawat atau kabel listrik.

            Selain itu, terdapat persamaan lain antara air dan listrik yang bergerak atau dinamis, yaitu aliran arus listrik juga mengalir dari daerah yang memiliki potensial listrik tinggi menuju daerah yang memiliki potensial listrik lebih rendah. Hanya pada listrik yang bergerak atau dinamis, alirannya tidak dapat dilihat dengan kasat mata seperti air. Namun, kita dapat mengetahui akibat adanya aliran arus listrik yang bergerak atau dinamis, seperti lampu dapat menyala.

            Pada listrik yang bergerak atau dinamis, daerah yang memiliki potensial listrik lebih tinggi disebut kutub positif. Sebaliknya, daerah yang memiliki potensial listrik lebih rendah disebut kutub negatif. Jadi, arus listrik yang bergerak atau dinamismengalir dari kutub positif menuju kutub negatif. Arus listrik yang bergerak atau dinamis tersebut terjadi dalam sebuah rangkaian listrik, terutama rangkaian listrik yang dalam keadaan tertutup.

Kuat Arus Listrik Dinamis

Pada suatu eksperimen, diketahui bahwa rangkaian dengan dua baterai menghasilkan cahaya lampu lebih terang daripada rangkaian dengan satu baterai. Mengapa dapat terjadi demikian? Hal tersebut terjadi karena muatan listrik yang bergerak atau dinamis yang mengalir dari dua baterai lebih banyak daripada satu baterai sehingga lampu yang dirangkaikan dengan dua baterai cahayanya lebih terang.

            Jadi, terang atau redupnya nyala lampu bergantung pada banyak atau sedikitnya arus listrik yang mengalir pada rangkaian listrik tersebut. Banyaknya muatan listrik yang mengalir pada suatu penghantar dalam setiap sekon disebut dengan kuat arus listrik dinamis. Kuat arus listrik ini juga didefinisikan sebagai hasil bagi antara muatan listrik bergerak atau dinamisyang mengalir melalui suatu penampang kawat penghantar untuk selang waktu tertentu.

Rumus Kuat Arus Listrik (I)A

Kuat arus listrik disimbolkan dengan I, memiliki satuan Ampere (A), dirumuskan:

I = Q / t

Keterangan:

• I = kuat arus listrik (A)
• Q = jumlah muatan listrik (Coulomb)
• t = selang waktu (s)

Rumus beda potensial atau sumber tegangan (V)

Beda potensial atau sumber tegangan disimbolkan dengan V, memiliki satuan Volt (V), dirumuskan:

V = W / Q

Keterangan: 

• V = beda potensia atau sumber tegangan listrik (Volt)
• W = energi (Joule)
• Q = muatan (Coulomb)

Rumus hambatan listrik (R)

Hambatan atau resistor disimbolkan dengan R, memiliki satuan ohm, dirumuskan:

R = ρ . l / A

Keterangan:

• R = hambatan listrik (ohm)
• ρ = hambatan jenis (ohm.mm2/m)
• A = luas penampang kawat (m2)

Rumus hukum ohm

Hukum ohm adalah hukum yang menghubungkan antara kuat arus listrik, beda potensial, dan hambatan. Rumus hukum ohm:

I = V / R atau R = V / I, atau V = I . R

Keterangan simbolnya baca pada keterangan simbol rumus sebelumnya.

Contoh Soal

Berikut ini adalah soal-soal yang berhubungan dengan listrik dinamis:

Kuat arus di dalam sepotong kawat penghantar adalah 10 A. Berapa menit waktu yang diperlukan oleh muatan sebesar 4.800 coulomb untuk mengalir melalui penampang tersebut?

Jawaban:

Diketahui:

I = 10 A

Q = 4.800 coulomb

Ditanyakan:

t...?

Penyelesaian:

I = Q / t

t = Q / I = 4.800 C / 10 A = 480 s atau 8 menit.

Sepotong kawat dihubungkan pada beda potensial 6 V. Jika kuat arus yang melalui kawat tersebut 2 A, berapakah hambatan kawat tersebut?

Jawaban:

Diketahui:

V = 6 Volt

I = 2 A

Ditanyakatan:

R....?

Penyelesaian:

I = V / R

R = V / I = 6 V / 2 A = 3 Ohm.