Jikabenda A memiliki muatan q 1 dan benda B memiliki muatan q 2 dan benda A dan benda B berjarak r satu sama lain, maka besar usaha yang diperlukan sama dengan besar energi yang dikeluarkan. energi dari muatan listrik disebut energi potensial listrik. Besar usaha (W) atau perubahan energi potensial listrik dari sebuah muatan uji q
Padatahun 1976,Robert Hooke mengusulkan suatu hokum fisika menyangkut pertambahan panjang suatu benda yang elsatis yang dikenai oleh sudut gaya.Menurut Hooke,pertambahan panjang berbanding lurus dengan gaya yang akan diberikan pada benda,secara matematis,Hukum Hooke dapat dituliskan : F= -kx. F = ½ kx2.
2 Jarak PQ = 144 m. Benda B bergerak dari titik Q ke P dengan percepatan 2 m/s 2 dan kecepatan awal 10 m/s. Benda A bergerak 2 detik kemudian dari titik P ke Q dengan percepatan 6 m/s 2 tanpa kecepatan awal. Benda A dan B akan bertemu pada jarak berapa ? Jawab: Karena benda A bergerak 2 detik kemudian setelah benda B maka t B = t A + 2.
cash. Cara menghitung beda potensial antara titik A dan B dilakukan dengan menyelidiki apa saja komponen pada kedua titik tersebut. Misalnya antara dua titik yang memiliki dua komponen hambatan sejenis yang dirangkai memiliki beda potensial yang berbeda dengan dua komponen hambatan sejenis yang dirangkai seri.. Namun beda potensial di suatu titik secara umum dapat dihitung dengan rumus V = I × R. Di mana V adalah beda potensial atau tegangan satuan volt, I adalah kuat arus yang mengalir satuan ampere, dan R = hambatan satuan ohm. Beda potensial sendiri merupkan banyaknya atau sejumlah energi listrik yang diperlukan untuk mengalirkan setiap muatan listrik. Nilai beda potensial menunjukkan adanya perbedaan jumlah elektron yang berada dalam suatu arus listrik. Besar nilai beda potensial sebanding dengan besar arus I listrik yang mengalir dan hambatan R pada rangkaian. Semakin besar arus listrik yang mengalir, besar nilai beda potensial juga akan semakin besar. Demikian pula semakin besar hambatan pada rangkaian maka semakin besar pula beda potensialnya. Besar arus listrik di setiap titik pada rangkaian seri adalah sama. Sedangkan pada rangkaian paralel, besar arus listrik pada percabangan berbeda-beda bergantung pada besar nilai hambatannya. Bagaimana dengan nilai tegangan atau beda potensialnya? Baca Juga Pengaruh Rangkaian GGL Seri dan Paralel Terhadap Besar Kuat Arus yang Dihasilkan pada Suatu Rangkaian Tertutup Bagaimana persamaan atau rumus untuk menghitung beda potensial? Bagaimana pengaruh nilai hambatan pada suatu titik atau antara rentang dua titik? Bagaimana cara menghitung beda potensial antara titik A dan B atau antara dua titik lainnya? Sobat idschool dapat mencari tahu jawabannya melalui ulasan di bawah. Table of Contents Rumus Beda Potensial/Tegangan V Hukum Kirchoff Contoh Soal dan Pembahasan Contoh 1 – Menghitung beda potensial antara titik B dan D Contoh 2 – Menghitung beda potensial antara titik A dan B Contoh 3 – Menghitung Beda Potensial antara titik A dan B Rumus Beda Potensial/Tegangan V Beda potensial atau tegangan listrik merupakan perbedaan jumlah elektron yang berada dalam sebuah rangkaian listrik. Satuan beda potensial dinyatakan dalam volt V. Pada sebuah rangkaian listrik, satu sisi sumber arus listrik memiliki elektron yang bertumpuk sedangkan di sisi yang lain terdapat jumlah elektron yang lebih sedikit. Perbedaan jumlah elektron ini membuat adanya aliran elektron. Adanya aliran elektron dalam rangkaian listrik menyebabkan terjadinya arus listrik. Besar nilai beda potensial V dapat diperoleh melalui perkalian arus listrik I dan hambatan R. Besar nilai beda potensial total pada suatu rangkaian listrik dapat diperoleh melalui persamaan di atas. Lalu bagaimana dengan cara menghitung beda potensial antara titik A dan B? Simak pada ulasan selanjutnya di bawah. Baca Juga Cara Menghitung Biaya Pemakaian Listrik Hukum Kirchoff Hukum Kirchhoff menerangkan jumlah arus listrik dan beda potensial/tegangan pada sebuah rangkaian listrik. Tokoh yang pertama kali mengenalkan hukum Kirchoff ini adalah Gustav Robert Kirchhoff, seorang ilmuwan Fisika asal Jerman. Ada dua hukum yang diperkenalkan yaitu hukum I Kirchoff dan Hukum II Kirchoff. Hukum I KirchoffJumlah kuat arus yang masuk dalam titik percabangan sama dengan jumlah kuat arus yang keluar dari titik percabangan. Hukum II KirchoffPada rangkaian tertutup jumlah aljabar GGL ε dan jumlah penurunan potensial IR sama dengan nol. Atau total beda potensial tegangan pada suatu rangkaian tertutup adalah nol. Langkah – langkah penggunaan hukum II Kirchoff1 Buat perumpamaan arah kuat arus, dan perumpamaan arah loop. Arah perumpaan kuat arus yang salah tidak akan mepnegaruhi nilai, hasilnya akan membuat nilai menjadi GGL diberi tanda positif jika putaran loop pertama bertemu kutub positif GGL dan diberi tanda negatif jika putaran loop pertama bertemu kutub Kuat arus diberi tanda positif jika sesuai dengan arah putaran loop. Perhatikan sebuah contoh penggunaan hukum II Kirchoff di bawah untuk menambah pemahaman sobat idschool. Langkah berikutnya adalah membentuk persamaan mengikuti persamaan pada hukum II Kirchoff. Mulai pertama dari arus yang melewati R1 sebagai awalan IR1 + IR2 + IR3 – E = 0. Note Titik mulai bisa dimulai dari mana mendapat persamaan, langkah selanjutnya adalah menyelesaikan persamaan tersebut. Untuk informasi yang diketahui berupa besar semua hambatan dan beda potensial akan diperoleh besar arus listrik yang mengalir. Selanjutnya, besar arus listrik tersebut dapat digunakan pada cara menghitung beda potensial antara titik A dan B. Baca Juga Rumus pada Medan Listrik dan Hukum Coulomb Contoh Soal dan Pembahasan Soal-soal latihan dapat melatih dan mengukur pemahaman akan suatu materi, termasuk cara menghitung beda potensial antara titik A dan B. Sobat idschool dapat melatih kemampuan cara menghitung beda potensial atau tegangan melalui contoh-contoh soal di bawah. Masing-masing contoh soal telah dilengkapi dengan pembahasan yang dapat digunakan sebagai tolak ukur pemahaman. Selamat Berlatih! Contoh 1 – Menghitung beda potensial antara titik B dan D Perhatikan gambar rangkaian listrik berikut! Beda potensial antara titik B dan D adalah ….A. 0,5 VB. 1 VC. 3 VD. 4 VE. 8 V PembahasanMisalkan arus listrik I pada sebuah rangkaian listrik mengalir dari kutub positif beda potensial dengan garis lurus lebih panjang ke kutub negatif beda potensial dengan garis lurus lebih pendek. Ambil titik A sebagai awal arus listrik arus listrik dapat berawal dari mana saja. Menghitung arus listrik yang mengalir∑E + ∑IR = 04I – 4,5 + 6I + 2I – 1,5 = 04I + 6I + 2I = 4,5 + 1,512I = 6I = 6 12 = 0,5 A Menghitung beda potensial antara titik B dan D terdapat hambatan R = 6 V = IRVBD = 0,5 × 6VBD = 3 V Jadi, beda potensial antara titik B dan D adalah 3 C Baca Juga Rangkaian Listrik Seri, Paralel, dan Campuran Contoh 2 – Menghitung beda potensial antara titik A dan B Perhatikan gambar rangkaian listrik berikut ini! PembahasanMisalkan arus listrik I pada sebuah rangkaian listrik mengalir dari kutub positif beda potensial dengan garis lurus lebih panjang ke kutub negatif beda potensial dengan garis lurus lebih pendek. Ambil titik A sebagai awal arus listrik arus listrik dapat berawal dari mana saja. Menghitung arus listrik yang mengalir∑E + ∑IR = 03I + 10 + 4I + 8 + 2I = 09I + 18 = 09I = –18I = –18 9 = –2 A Note tanda minus menunjukkan arah pemisalah loop yang berkebalikan Menghitung beda potensial antara titik A dan B terdapat hambatan R = 3 V = IRVBD = 2 × 3VBD = 6 V Jadi, beda potensial antara titik A dan B adalah 6 C Contoh 3 – Menghitung Beda Potensial antara titik A dan B Perhatikan rangkaian listrik berikut! Beda potensial antara titik A dan B sebesar ….A. 16 VB. 32 VC. 160 VD. 320 VE. V PembahasanLangkah pertama adalah menghitung arus listrik yang mengalir pada percabangan satu cabang dengan titik A dan BI = skala ditunjuk/skala maksimal × batas ukurI = 40/100 × 0,5I = 0,2 A [Baca Juga Cara Membaca Amperemeter] Menghitung beda potensial antara titik A dan BVAB = IRVAB = 0,2 × 80VAB = 16 V Jadi, beda potensial antara titik A dan B sebesar 16 A Sekian ulasan cara menghitung beda potensial antara titik A dan B. Terima kasih sudah mengunjungi idschooldotnet, semoga bermanfaat. Baca Juga Cara Membuat Benda Bermuatan Listrik Statis
FisikaElektro Kelas 12 SMAListrik Statis ElektrostatikaEnergi Potensial Listrik dan Potensial ListrikJika selisih potensial antara benda A dan B cukup besar, maka akan terjadi loncatan muatan listrik elektron. Dari benda mana ke benda manakah loncatan elektron tersebut mengalir?Energi Potensial Listrik dan Potensial ListrikListrik Statis ElektrostatikaElektroFisikaRekomendasi video solusi lainnya0347Empat buah muatan ada di tiap-tiap ti-tik sudut persegi, ...0132Sebuah bola konduktor berjari-jari 10 cm bermuatan list...Teks videojadi di sini ada soal Jika selisih potensial antara benda A dan B cukup besar maka akan terjadi loncatan muatan listrik dari benda mana Ke Benda manakah loncatan elektron tersebut mengalir jadi disini elektron itu mengalir dari muatan yang lebih negatif ke muatan yang lebih positif jadi disini benda bermuatan negatif dianggap kelebihan elektron dan muatan positif kekurangan elektron sehingga bagian A elektron dari B itu dia loncat ke atas kemudian untuk bagian B elektron loncat dari a ke b Kemudian untuk bagian ini elektron loncat dari B ke a Kemudian untuk bagian B tidak terjadi loncatan elektron karena Kebetulan muatannya sama seperti itu Sekian dari saya sampai jumpa di soal berikutnya
Beda potensial listrik adalah perbedaan potensial listrik antara dua titik dalam rangkaian listrik. Beda potensial listrik merupakan ukuran beda potensial yang mampu membangkitkan medan listrik sehingga menyebabkan timbulnya arus listrik dalam sebuah konduktor listrik. Agar terjadi aliran muatan arus listrik dalam suatu rangkaian tertutup, maka harus ada beda potensial di kedua ujung rangkaian, Beda potensial listrik adalah energi tiap satuan muatan. Orang yang pertama kali menyatakan bahwa petir terjadi akibat adanya gejala listrik statis adalah Benjamin Franklin 1706 – 1790. Menurutnya, petir adalah kilatan cahaya yang muncul akibat perpindahan muatan negatif elektron antara awan dan awan, atau antara awan dan bumi. Petir dapat terjadi karena 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. Keterangan ΔV = beda potensial listrik volt W = energi listrik joule Q = muatan listrik coulomb Arus listrik dapat mengalir karena adanya beda potensial. Baterai dapat mengalirkan arus listrik karena baterai mempunyai beda potensial antara kedua kutubnya yaitu kutub positif dan kutub negatif. Kutub positif mempunyai potensial lebih besar daripada kutub negatif. Dengan demikian, arus listrik pada baterai akan mengalir dari kutub positif ke kutub negatif. Perbedaan potensial antara dua titik dalam suatu rangkaian dinamakan tegangan. Biasanya, baterai mempunyai tegangan yang tertulis pada bagian luarnya misalnya 1,5 V, artinya baterai tersebut mempunyai beda potensial antara kutub positif dan kutub negatif sebesar 1,5 V. Seperti halnya arus listrik yang dapat diukur menggunakan amperemeter, tegangan beda potensial dapat juga diukur. Alat untuk mengukur beda potensial disebut voltmeter. Ada perbedaan cara mengukur beda potensial dengan cara mengukur arus. Arus listrik diukur dengan merangkai amperemeter secara seri dalam suatu rangkaian, sedangkan mengukur beda potensial listrik dilakukan dengan merangkai voltmeter secara sejajar paralel dalam suatu rangkaian. Beda potensial dapat diukur jika rangkaian dalam keadaan tertutup dan ada arus listrik yang mengalir dari sebuah sumber arus listrik misalnya baterai. Tapi perlu diingat, voltmeter harus dirangkai secara paralel. Angka yang ditunjukkan oleh voltmeter merupakan beda potensial antara dua buah kutub. Benda bemuatan listrik positif apabila benda tersebut melepaskan sejumlah elektron. Benda akan bermuatan negatif apabila menerima elektron. Benda yang memiliki elektron lebih sedikit memiliki potensial lebih tinggi dari benda yang memiliki elektron banyak. Potensial listrik adalah kemampuan untuk memindahkan sebuah muatan positif. Benda yang memiliki potensial besar memiliki kemampuan besar untuk menolak muatan positif. 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 ΔV = W = 60 = 3 V Q20 Jadi, beda potensial kutub-kutub baterai rangkaian tersebut 3 V Contoh Soal 2 Sebuah baterai yang memiliki beda potensial sebesar 1,5 V. Berapakah besar perpindahan energi yang diperlukan jika memindahkan muatan sebanyak 40 C? Diketahui Beda potensial = 1, 5 V Besar muatan = 40 C Ditanya Besar energi untuk memindahkan muatan Jawab w = V . Q = 1,5 x 40 = 60 J Jadi, besar energi untuk memindahkan muatan tersebut sebesar 60 J. Contoh Soal 3 Beda potensial antara dua titik kawat penghantar adalah 9 V. Berapakah energi listrik yang digunakan untuk memindahkan muatan sebesar 30 C diantara dua titik tersebut? Diketahui V = 9 Volt Q = 3 C Ditanyakn W Jawab W = Q x V = 3 x 9 = 27 J Contoh Soal 4 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? Diketahui Q = 15 C W = 45 J Ditanyakan V ? Jawab ΔV = W = 45 = 3 V Q15 Agar lebih memahami konsep beda potensial, lakukan kegiatan berikut. Jika ada dua benda bermuatan listrik seperti 4 gambar berikut, maka benda manakah yang memiliki beda potensial yang lebih besar? Dari benda yang berpotensial rendah ke tinggi dari benda yang bermuatan lebih negatif Jika selisih potensial antara benda A dan B cukup besar, maka akan terjadi loncatan muatan listrik elektron. Dari benda mana ke benda manakah loncatan elektron tersebut mengalir? Jika ada selisih beda potensial antara benda A dan benda B, maka akan terjadi loncatan muatan listrik dari benda yang potensialnya tinggi ke benda yang potensialnya rendah. Apa yang terjadi apabila benda A dan B memiliki elektron yang sama? Apakah ada perpindahan elektron? Jika benda A dan benda B memiliki jumlah elektron yang sama maka tidak ada perpindahan atau loncatan elektron.
jika selisih potensial antara benda a dan b cukup besar