Arus listrik : Pengertian, Rumus dan Contoh Soal

Zsmart.id. Apa kabar semua? Semoga selalu dalam keadaan baik dan selalu bahagia. Pada kesempatan ini, kita akan mendiskusikan materi dasar mengenai kelistrikan. Terkhusus untuk materi ini, kita akan membahas mengenai konsep dari arus listrik

A. Pengertian Arus Listrik

Arus listrik merupakan banyaknya muatan listrik yang mengalir melewati sebuah wilayah tiap detiknya. Adapun muatan listrik ini adalah elektron yang memiliki nilai muatan sebesar 1.6 x 10ˉ¹⁹  C

B. Persamaan - Persamaan Terkait Arus Listrik

Berdasarkan definisi yang disebutkan pada poin A di atas, maka secara matematik persamaan arus listrik dapat dituliskan ke dalam bentuk persamaan :

di mana i merupakan arus listrik (A), q merupakan banyaknya muatan elektron yang mengalir (C), t adalah waktu (s) dan n merupakan jumlah elektron. 

Selain itu, terdapat juga besaran terkait arus listrik yakni rapat arus. Rapat arus, J, merupakan besar arus listrik per satuan luas yang dapat dituliskan ke dalam bentuk berikut :

di mana J merupakan rapat arus listrik (A/m²), i adalah kuat arus listrik (A) dan A adalah luas permukaan yang dilewati muatan (m²) 

C. Contoh Soal

Sebuah kawat penghantar dialiri arus listrik sebesar 2mA selama 5 detik. Tentukanlah banyaknya  elektron yang mengalir pada kawat penghantar tersebut! 

Solusi :

Pada kasus di atas, kita diberikan informasi mengenai besar kuat arus dan waktu. Berdasarkan informasi ini, kita dapat mencari terlebih dahulu berapa besar muatan yang mengalir pada kawat penghantar pada selang waktu tersebut. Dengan menggunakan persamaan dasar arus listrik diperoleh :

terlihat bahwa besar muatan adalah 0.01 C. Berdasarkan hasil ini, maka kita bisa mencari berapa banyak elektron yang mengalir dengan menggunakan persamaan :

diperoleh bahwa dalam selang waktu 5 detik, pada kawat penghantar telah dilalui elektron sebanyak 6.25 x 10¹⁶ elektron. 

Sekian informasi singkat terkait kuat arus listrik. Semoga bermanfaat! 

Share :