Page 16 - Modul Pembelajaran_Nurfadilah_A24119036

V = potensial listrik (volt)
Ep = energi potensial listrik (joule)

b. Energi Listrik dalam Rangkaian
Ketika sebuah baterai digunakan untuk mengalirkan arus listrik di dalam suatu
konduktor, energi kimia yang berada di dalam baterai diubah menjadi energi kinetik sehingga
muatan listrik bergerak. Di dalam konduktor, energi kinetik ini cepat menghilang karena
tumbukkan antara muatan yang mengalir dan atom-atom penyusun konduktor, sehingga
menyebabkan suhu konduktor meningkat. Dengan kata lain energi kimia yang berasal dari
baterai diubah menjadi energi dalam sehingga suhu konduktor meningkat.
Energi dalam adalah energi kinetik yang dihubungkan dengan gerakan molekul-
molekul, dan energi potensial yang dihubungkan dengan getaran rotasi dan energi
listrik dari atom-atom di dalam molekul. Sama seperti energi, energi dalam adalah
sebuah fungsi keadaan yang dapat dihitung dalam sebuah sistem.
Misalkan sebuah rangkaian sederhana terdiri dari baterai dan resistor, seperti tampak
pada Gambar 10. Energi kimia di dalam baterai menyebabkan muatan bergerak dari
potensial rendah (kutub negatif) ke potensial tinggi (kutub positif). Untuk melakukan ini,
baterai harus melakukan usaha yang sama dengan kenaikan energi potensial listrik.
W = ∆ = q∆V .................................. (9)
Dimana ∆V adalah beda potensial antara titik a dan b. Begitu muatan listrik bergerak
dari titik d ke titik c melalui resistor, muatan kehilangan energi potensial listriknya akibat
tumbukan dengan atom-atom dalam resistor, sehingga muncul energi termal (kalor). Dengan
demikian, kita peroleh persamaan untuk energi listrik yang hilang ketika kuat arus I melalui
sebuah resistor R, yaitu:
2
W = ∆Vit = I Rt ................................. (11)
dimana
∆V = beda potensial (volt)
I = kuat arus listrik (ampere)
t = selang waktu (sekon)
R = hambatan (ohm)

Gambar 10. Rangkaian terdiri dari resistor dengan hambatan R dan baterai dengan
beda potensial ∆V. Titik a dan d di bumikan.

1) Daya Listrik
Daya listrik didefinisikan sebagai energi persatuan waktu. Jika energi listrik yang
diberikan oleh baterai adalah W = ∆VIt maka daya listrik, P, yang diberikan oleh baterai
tersebut, adalah: P = ∆VI.