Listrik Dinamis pertemuan 2 (Hukum Ohm)

           Bismillah

           Assalamu'alaikum anak-anak, smoga selalu bersemangat dan sehat selalu! Hari ini kita akan belajar tentang hukum Ohm. Sila disimak penjelasan dan contoh soalnya ya, jangan lupa latihan soalnya dikerjakan.

            Kuat arus dalam sebuah rangkaian sebanding dengan tegangan pada ujung – ujung rangkaian dan berbanding terbalik dengan hambatan rangkaian.

            Rumus Hukum Ohm: Secara sistematis hukum ohm dirumuskan sebagai berikut:

Rumus menghitung Arus Listrik
I = V / R

Rumus menghitung Tegangan atau Beda Potensial
V = I x R.

Rumus menghitung Nilai Resistansi
R = V / I

Keterangan:
V : beda potensial atau tegangan, satuan V (volt)
I : kuat arus, satuan A (ampere)
R : hambatan Iistrik , Satuan Ω (ohm)

Contoh Soal Hukum Ohm

1. Setting DC Generator atau Power Supply untuk menghasilkan sebuah Output Tegangan 10V, kemudian atur nilai Potensiometer ke 1 kiloOhm. Berapakah nilai Arus Listrik (I)?
Diketahui

V = 10 V
R = 1 KiloOhm = 1000 Ω

Ditanya: I ....?

Jawab :
I = V / R
I = 10 / 1000
I = 0.01 Ampere atau 10 miliAmpere
Jadi, nilai Arus Listrik (I) yaitu 0.01 Ampere atau 10 miliAmpere

2. Jika di nilai Tegangan di Voltmeter (V) adalah 12V dan nilai Arus Listrik (I) di Amperemeter adalah 0.5A. Berapakah nilai Resistansi pada Potensiometer ?

Diketahui:
V = 12 V
I = 0,5 A

Ditanya: R.…?

Jawab :
R = V / I
R = 12 /0.5
R = 24 Ohm
Jadi, nilai resistensi pada potoensiometer yaitu 24 Ohm

    LATIHAN SOAL:

Kerjakan soal berikut seperti contoh, kirimkan jawaban kalian dengan memfoto jawaban kalian dan kirimkan ke aplikasi daring IPA 9!

1.      Setting power supply untuk menghasilkan output tegangan 10V, selanjutnya atur nilai potensiometer ke 10 ohm. Berapakah nilai arus listrik (I)?

2.  Atur nilai resistansi hambatan (R) potensiometer ke 500 ohm. Setelah itu atur power supply hingga mendapatkan arus listrik (I) 10 mA. Berapakah tegangannya (V)?

3. Jika di nilai Tegangan di Voltmeter (V) yaitu 12V dan nilai Arus Listrik (I) di Amperemeter adalah 0.5A. Berapakah nilai Resistansi dalam Potensiometer ?

4. Atur nilai resistansi atau hambatan Potensiometer ke 500 Ohm, kemudian atur DC Generator sehingga mendapatkan Arus Listrik (I) 10mA. Berapakah Tegangannya ?

5.      Setting DC Generator atau Power Supply agar menghasilkan Output Tegangan 10V, lalu atur Nilai Potensiometer ke 10 Ohm. Berapakah nilai Arus Listrik ?

Listrik Dinamis Pertemuan 1 (Arus Listrik)

      

              Assalamualaikum siswa kelas IX,

Tidak terasa nih materi listrik statis kalian dalam pembelajaran daring selesai minggu kemarin. Sekarang kita akan belajar materi Listrik Dinamis dengan sub materi Arus Listrik

Arus listrik adalah sebuah aliran yang terjadi banyaknya muatan listrik yang mengalir dari satu titik ke titik lainnya pada rangkaian listrik tiap satuan waku.

Arus listrik dapat timbul saat terjadi beda potensial dalam rangkaian penghantar atau biasa disebut beda potensial antara dua titik.

1. Arus Listrik DC (Direct Current)

merupakan arus listrik yang mengalir satu arah atau pada arah yang sama yang bisa disebut dengan Arus Searah.

Contohnya: Sumber Arus searah yaitu seperti Baterai, Aki, Sel Surya dan Pencatu Daya (Power Supply).

2. Arus Listrik AC (Alternating Current)

merupakan arus listrik yang mengalir dengan arah arus yang selalu berbeda – beda atau berubah – ubah, yang biasa disebut dengan Arus Bolak – balik.

Contohnya: Sumber Arus bolak – balik yaitu listrik PLN, listrik yang dibangkitkan oleh generator listrik dan gelombang audio atau gelombang radio juga merupakan bentuk gelombang AC.

Rumus Arus Listrik

I = q/t

Dimana

I = arus listrik (A)

q = muatan listrik yang mengalir (C)

t = waktu yang diperlukan (t)

CONTOH SOAL:

1.    Arus listrik sebesar 10 A mengalir pada sebuah penghantar selama 4 menit. Berapa banyaknya muatan listrik yang mengalir pada penghantar tersebut?

Peb hasan

Diketahui

I = 10A

t = 4 menit = 240 s

Ditanya: q….?

Penyelesaian

I = q/t

10 = q/240

q = 2400 C

embahasan

2.    Jika dalam 3 menit mengalir 360 Coulomb muatan listrik melalui sepotong kawat penghantar. Berapa kuat arus yang mengalir pada penghantar?ahasan

Diketahui

t = 3 menit = 180s

q = 360C

Penyelesaian

I = q/t

I = 360/180

I = 2A

Jadi arus yang mengalir pada penghantar sebesar 2A

 

3.     Arus listrik sebesar 5 mA mengalir pada sel saraf selama 0,1 detik.

Berapakah besar muatan dan jumlah elektron yang berpindah

pada sel saraf tersebut?

Diketahui:

A = 5 mA = 0,005 A

t = 0,1 s

Ditanyakan: q….?

Jawab:

Besar muatan listrik,

q = I x t = 0,005 x 0,1

   = 0, 0005 C

 

SOAL LATIHAN:

1.    Perhatikan sumber arus listrik berikut:

I. Aki    II. Generator    III. Listrik PLN     IV.Batrei    V. Power Suply

Sumber arus listrik DC ditunjukkan pada nomer ….

A.   I, II, III

B.    I,III,IV

C.   I,IV,V

D.   II, IV,V

2.     Perhatikan sumber arus listrik berikut:

I. Aki    II. Generator    III. Listrik PLN     IV.Batrei    V. Power Suply

Sumber arus listrik AC ditunjukkan pada nomer ….

A.   I, II,

B.    I,III

C.   II, III

D.   II, ,V

3.     Jika dalam 2 menit mengalir 240 Coulomb muatan listrik melalui sepotong kawat penghantar. Berapa kuat arus yang mengalir pada penghantar?

A. 2 A

B. 8 A

C. 12 A

D. 120 A

4. Sebuah arus listrik yang lewat hambatan dalam suatu rangkaian dengan besar arus listriknya yaitu 5,0 Ampere dan dalam waktu 10 Sekon. Maka, berapakah besar muatan listriknya?

A. 5 A

B. 20 A

C. 50 A

D. 60 A

5. Arus listrik sebesar 5 mA mengalir pada sel saraf selama 0,01 detik.

Berapakah besar muatan dan jumlah elektron yang berpindah

pada sel saraf tersebut?

A. 0, 0005 C

B. 0, 00005 C

C. 0, 000015 C

D. 0, 000050 C

 

 

 

Materi dan Tugas Pertemuan 3 Listrik Statis Sub Materi Beda Potensial Listrik

Beda Potensial dan Energi listrik

Petir merupakan salah satu gejala listrik statis. Petir menurut Benjamin Franklin adalah kilatan cahaya yang muncul akibat perpindahan muatan negatif (elektron) antara awan dan awan, atau antara awan dan bumi.

Petir dapat terjadi ka rena adanya perbedaan potensial yang sangat besar antara dua awan yang berbeda, atau antara awan dengan bumi, sehingga akan terjadi lompatan muatan listrik, atau perpindahan elektron secara besar-besaran dari awan ke bumi, atau dari awan ke awan lainnya.

Perpindahan muatan listrik (elektron) tersebut disebabkan oleh adanya perbedaan potensial listrik (beda potensial listrik). Besarnya beda potensial listrik dapat dihitung dengan membandingkan besar energi listrik yang diperlukan untuk memindahkan sejumlah muatan listrik. Secara matematis dituliskan sebagai berikut.

Contoh Soal

1. Berapakah beda potensial kutub-kutub baterai sebuah rangkaian jika baterai tersebut membutuhkan energi sebesar 60 J untuk memindahkan muatan sebesar 20 C?

Diketahui:

W = 60 J

Q = 20 C

Ditanya: beda potensial

Jawab:

 Jadi, beda potensial kutub-kutub baterai rangkaian tersebut adalah 3 V

2. Sebuah baterai yang memiliki beda potensial sebesar 1,5 V, berapakah besar energi untuk memindahkan muatan sebanyak 40 C?

Diketahui:

Beda potensial = 3V

Besar muatan = 40 C

Ditanya: Besar energi untuk memindahkan muatan

Jawab:

W= V . Q

   = 1,5  .  40

   = 60 J

Jadi, besar energi untuk memindahkan muatan tersebut sebesar 60 J.

         

         Setelah mempelajari materi di atas maka kerjakanlah soal  berikut dan kirimkan jawaban kalian diaplikasi pembelajaran daring IPA!

 1.      Beda potensial antara dua titik pada kawat penghantar adalah 9V . Berapakah energi listrik yang digunakan untuk memindahkan muatan sebesar 30 C diantara dua titik tersebut?

2.      Jumlah muatan yang dipindahkan pada sebuah rangkain listrik adalah 15 C. Jika energi yang dibutuhkan untuk memindahkan muatan tersebut dari ujung-ujung rangkaian listrik adalah 45 J, berapakah beda potensial antara ujung-ujung rangkaian tersebut?

 

MATERI LISTRIK STATIS (Pertemuan 4)

 

KD 3.4 Menjelaskan konsep listrik statis dan gejalanya dalam kehidupan sehari-hari, termasuk kelistrikan pada sistem saraf dan hewan yang mengandung listrik

Sub Materi: Kelistrikan pada Sel Saraf

Selain pada kabel, ternyata tubuh kita juga dialiri oleh arus listrik, khususnya pada syaraf yaitu dengan adanya impuls listrik. Bidang yang khusus mempelajari tentang aliran impuls listrik pada tubuh manusia disebut biolistrik.

Tegangan pada tubuh berbeda dengan yang kita bayangkan seperti listrik rumah tangga. Kelistrikan pada tubuh hanya berkaitan dengan komposisi ion yang terdapat dalam tubuh, bukan listrik yang mengalir seperti pada kabel listrik di rumah-rumah.

Gambar sel saraf manusia (Nefron):

ž  a. Badan sel

ž  mengandung inti sel dan sitoplasma.

ž  Di dalam sitoplasma terdapat mitokondria yang berfungsi sebagai penyedia energi untuk membawa rangsangan.

ž  b. Dendrit

ž  Serabut-serabut pendek yang bercabang yang merupakan penjuluran sitoplasma

ž  Fungsi: membawa rangsangan ke badan sel.

ž  c. Neurit (akson)

ž  Serabut panjang  yang merupakan penjuluran sitoplasma.

ž  Sebuah neuron memiliki satu akson yang berfungsi untuk membawa rangsangan dari badan sel ke sel saraf lain.

ž   Neurit dibungkus oleh selubung lemak yang disebut selubung myelin dan  berfungsi sebagai isolator dan pemberi makan sel saraf.

ž  Sel schwan: Bagian tengah selubung myelin

ž  Nodus Ranvier: Berfungsi untuk mempercepat rangsangan

ž  Sinapsis: hubungan antara akson dari suatu neuron dengan dendrit dari neuron yang lain.

ž  Neurotransmiter: zat kimia yang dilepas akson

  

Bahan Hantaran listrik:

a. Konduktor listrik: bahan yang dapat digunakan untuk menghantarkan Listrik, misal: emas, perak dan tembaga.

b. Isolator listrik : bahan yang dapat tidak dapat digunakan untuk menghantarkan

c.Semikonduktor listrik

Bahan-bahan yang berada pada suhu rendah bersifat sebagai isolator, sementara pada suhu tinggi bersifat sebagai konduktor. Contoh karbon, silikon, dan germanium.

Hewan-hewan Penghasil Listrik:

a. Ikan Belalai Gajah: mempunyai organ khusus,yang disusun oleh ribuan sel electropax, pada bagian ekor yang mampu menghasilkan listrik statis bertegangan tinggi

b. Ikan Pari Elektrik: menghasilkan listrik hingga sebesar 220 volt

c. Hiu Kepala Martil: memiliki ratusan ribu elektroreseptor atau sel penerima rangsang listrik.

d. Echidnas: memiliki moncong memanjang yang berfungsi sebagai pengirim sinyal-sinyal listrik untuk menemukan serangga (mangsa).

e. Belut Listrik: menghasilkan kejutan tanpa lelah selama satu jam

f. Lele Elektrik: Lele Elektrik

Lele air tawar yang berasal dari perairan tropis di Afrika ini memiliki kemampuan untuk menghasilkan listrik hingga sebesar 350 volt

MATERI LISTRIK STATIS DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI (Pertemuan 3)

Sub Materi: Beda Potensial Listrik

KD 3.4 Menjelaskan konsep listrik statis dan gejalanya dalam kehidupan sehari-hari, termasuk kelistrikan pada sistem saraf dan hewan yang mengandung listrik

Perpindahan muatan listrik (elektron) tersebut disebabkan oleh adanya perbedaan potensial listrik (beda potensial listrik). Besarnya beda potensial listrik dapat dihitung dengan membandingkan besar energi listrik yang diperlukan untuk memindahkan sejumlah muatan

listrik. Secara matematis dituliskan sebagai berikut.

Contoh Soal

1. Berapakah beda potensial kutub-kutub baterai sebuah rangkaian jika baterai tersebut membutuhkan energi sebesar 60 J untuk memindahkan muatan sebesar 20 C?

Diketahui:

W = 60 J

Q = 20 C

Ditanya: beda potensial

Latihan Soal Latihan Potensial Listrik:

1.      Beda potensial antara dua titik pada kawat penghantar adalah 9V . Berapakah energi listrik yang digunakan untuk memindahkan muatan sebesar 30 C diantara dua titik tersebut?

2.      Jumlah muatan yang dipindahkan pada sebuah rangkain listrik adalah 15 C. Jika energi yang dibutuhkan untuk memindahkan muatan tersebut dari ujung-ujung rangkaian listrik adalah 45 J, berapakah beda potensial antara ujung-ujung rangkaian tersebut?