Rumus Arus Listrik.
Arus listrik (I) adalah besaran yang menyatakan banyaknya muatan listrik yang mengalir dalam suatu rangkaian listrik dalam satu satuan waktu. Satuan dari arus listrik adalah ampere (A).
Rumus Arus Listrik:
I = Q/t
di mana:
- (I) adalah arus listrik dalam ampere (A),
- (Q) adalah muatan listrik dalam coulomb (C),
- (t) adalah waktu dalam detik (s).
BACA JUGA :
Rumus kelajuan rata-rata, lengkap pengertian, perbedaannya dengan kecepatan, dan contoh soal
Rumus Hukum Ohm:
Hukum Ohm menyatakan hubungan antara tegangan (V), arus ((I), dan hambatan (R) dalam suatu rangkaian listrik. Rumusnya adalah:
V = I x R
di mana:
- (V) adalah tegangan listrik dalam volt (V),
- (I) adalah arus listrik dalam ampere (A),
- (R) adalah hambatan dalam ohm ().
Nah, kamu pasti akan menemui berbagai soal yang bisa saja mengecoh jika tidak teliti. Maka penting untuk memperhatikan perintah soal dan memperhatikan rumus-rumus berikut ini:
BACA JUGA :
Rumus kapasitas kalor, pahami definisi, kegunaan, dan cara pengerjaan soalnya
1. Menghitung arus listrik:
Jika dalam soal yang sudah diketahui adalah nilai muatan listrik (Q) dan waktu (t), gunakan rumus I = Q/t. Pastikan satuan waktu dalam detik.
2. Menghitung Tegangan:
Jika dalam soal yang sudah diketahui adalah nilai arus (I) dan hambatan (R), gunakan rumus V = I x R. Pastikan satuan arus dalam ampere dan hambatan dalam ohm.
3. Menghitung Hambatan:
Jika dalam soal yang sudah diketahui adalah nilai tegangan (V) dan arus (I), gunakan rumus R = V/I. Pastikan satuan tegangan dalam volt dan arus dalam ampere.
Contoh Soal Menggunakan Rumus Arus Listrik.
foto: freepik.com
Soal 1:
Sebuah baterai memiliki tegangan sebesar 12 V dan menghasilkan arus searah sebesar 2 A. Berapa besar hambatan pada rangkaian ini?
Pembahasan:
Menggunakan rumus Ohm:
R = V/I
R = 12 V/2 A
R = 6
Trik Mudah:
Selalu perhatikan satuan dari tegangan dan arus, pastikan keduanya dalam satuan yang konsisten (volt dan ampere), sehingga hasilnya akan dalam satuan ohm.
Soal 2:
Arus bolak-balik dengan frekuensi 50 Hz memiliki tegangan efektif sebesar 220 V. Hitunglah impedansi rangkaian jika arus yang mengalir sebesar 0.5 A!
Pembahasan:
Gunakan rumus impedansi Z = V/I
Z = 220 V/0.5 A
Z = 440
Trik Mudah:
Perhatikan bahwa frekuensi arus bolak-balik tidak digunakan dalam rumus impedansi sederhana ini.
Soal 3:
Sebuah lampu LED mengonsumsi arus searah sebesar 0.02 A pada tegangan 5 V. Hitunglah hambatan lampu.
Pembahasan:
Menggunakan rumus Ohm: R = V/I
R = 5 V/0.02 A
R = 250
Trik Mudah:
Pastikan satuan tegangan dan arus konsisten, dan perhatikan pembagian dengan angka desimal. Dalam hal ini, R adalah 250 ohm.
Soal 4:
Arus bolak-balik dengan frekuensi 60 Hz mengalir melalui kawat dengan hambatan sebesar 10 ohm. Hitunglah impedansi kawat tersebut.
Pembahasan:
Impedansi dalam arus bolak-balik dihitung dengan rumus:
Z = R + (L - 1/C), dimana = 2 f
Z = 10 + (2 x 60 Hz x L - 1/2 x 60 Hz x C)
Trik Mudah:
Untuk soal ini, ada baiknya menggunakan kalkulator atau perangkat lunak komputer untuk mempercepat perhitungan.
Soal 5:
Sebuah alat elektronik mengkonsumsi arus searah sebesar 0.1 A pada tegangan 9 V. Jika hambatan rangkaian adalah 90 ohm, hitunglah daya yang dikonsumsi oleh alat tersebut.
Pembahasan:
Menggunakan rumus daya P = V x I
P = (9 V) x (0.1 A)
P = 0.9 W
Trik Mudah:
Pastikan bahwa satuan tegangan dan arus konsisten, dan hasilnya akan dalam satuan watt.
foto: freepik.com
Soal 6:
Sebuah generator listrik menghasilkan arus bolak-balik dengan tegangan efektif 120 V. Jika impedansi rangkaian adalah 60 ohm, berapa besar arus yang mengalir?
Pembahasan:
Gunakan rumus arus I = V/Z
I = 120 V/60
I = 2 A
Trik Mudah:
Perhatikan bahwa impedansi merupakan resistansi pada rangkaian arus bolak-balik.
Soal 7:
Sebuah resistor pada rangkaian arus searah memiliki hambatan sebesar 15 ohm. Jika tegangan yang diberikan adalah 30 V, berapa besar arus yang mengalir?
Pembahasan:
Gunakan rumus arus I = V/R
I = 30 V/15
I = 2 A
Trik Mudah:
Pastikan untuk selalu memeriksa satuan dan menggunakan rumus yang sesuai (Ohm untuk arus searah).