Jika pada suatu rangkaian mengalir arus 2 amper selama 2 5 menit maka muatan yang dialirkan sebesar

Ilustrasi tegangan listrik. Foto: Pixabay

Tegangan atau potensial listrik merupakan energi listrik yang diperlukan untuk mengalirkan muatan listrik dari ujung-ujung penghantar. Dengan kata lain, listrik memerlukan tegangan agar bisa mengalir.

Satuan tegangan listrik adalah Volt atau yang biasa dilambangkan dengan V. Pengukuran besaran tegangan listrik dapat menggunakan alat yang disebut voltmeter.

Mengutip buku Ilmu Pengetahuan Alam SMP/MTs Kelas IX terbitan Kemendikbud, tegangan listrik pada rangkaian seri berbeda-beda meskipun kuat arusnya bernilai sama. Sebaliknya, pada rangkaian paralel, tegangan listrik bernilai sama tetapi kuat arusnya berbeda-beda.

Lalu, bagaimana cara menghitung tegangan listrik? Berikut rumus tegangan listrik dan contoh soalnya.

Ilustrasi tegangan listrik. Foto: Pixabay

Mengutip buku Rumus Lengkap Fisika SMP oleh Drs. J. Untoro, tegangan atau potensial listrik adalah besarnya energi muatan listrik (W) tiap satuan muatan listrik (q) sehingga potensial dapat dihitung menggunakan rumus berikut:

V = potensial listrik (Volt = V)

W = energi muatan listrik (Joule = J)

q = muatan listrik (Coulomb = C)

Jika kuat arus dan hambatan kawat listrik diketahui, maka berlaku hukum ohm yang berbunyi: besar kuat arus listrik yang mengalir pada suatu penghantar berbanding lurus dengan beda potensial ujung-ujung penghantar tersebut.

Dengan demikian, tegangan listrik dapat ditulis dengan rumus berikut.

V = beda potensial atau tegangan listrik (Volt)

I = kuat arus listrik (Ampere)

R = hambatan kawat (Ohm = Ω)

Agar lebih memahami cara menghitung tegangan listrik, simak beberapa contoh soal dan pembahasannya berikut ini.

Energi listrik yang diperlukan untuk memindahkan muatan 30 Coulomb antara dua buah titik adalah 210 Joule. Berada beda potensial antara kedua titik itu?

Jadi, beda potensial atau tegangan antara kedua titik tersebut adalah 70 Volt.

Sepotong kawat dialiri arus listrik sebesar 2 Ampere dengan hambatan 8 Ω. Berapa tegangannya?

Jadi, tegangannya adalah 16 Volt.

Jika di dalam suatu rangkaian listrik terdapat hambatan sebesar 6,3 Ohm dengan arus listrik yang mengalir sebesar 10 Ampere, berapa tegangan listrik dalam rangkaian listrik tersebut?

Jadi, tegangan listrik dalam rangkaian tersebut adalah 63 Volt.

Jika pada suatu rangkaian mengalir arus 2 amper selama 2 5 menit maka muatan yang dialirkan sebesar

diketahui, 

I = 0,5 A

 t = 1 menit = 60 detik,

ditanya 

Q dan n

jawab :

Arus listrik adalah sebuah aliran yang terjadi akibat jumlah muatan listrik yang mengalir dari satu titik ke titik lain dalam satu rangkaian tiap satuan waktu. Besarnya arus listrik sebanding dengan banyaknya muatan listrik yang mengalir. Kuat arus listrik adalah jumlah muatan listrik yang melalui penampang suatu penghantar tiap satuan waktu. Secara matematis dapat dituliskan:

 

 

Banyaknya elektron yang mengalir dapat dihitung dengan rumus:

 

Jadi, muatan yang melewati suatu titik pada rangkaian sebesar 30 Coulomb dan elektron yang mengalir sebanyak  elektron.