Page 7 - MODUL ELDIN
P. 7
Elektrodinamika
LISTRIK DINAMIS
Arus Listrik
Dalam tinjauan mikroskopik, sebuah benda dikatakan bermuatan listrik jika
benda tersebut kelebihan atau kekurangan elektron. Oleh karena elektron
bermuatan negatif, benda yang kelebihan elektron akan bermuatan negatif,
sedangkan benda yang kekurangan elektron akan bermuatan positif. Suatu
benda yang memiliki kelebihan muatan positif (kekurangan elektron) adalah
benda yang memiliki potensial listrik yang tinggi. Sebaliknya, benda yang
kekurangan muatan positif (kelebihan elektron) adalah benda dengan memiliki
potensial listrik rendah.
Perbedaan potensial listrik inilah yang mendorong muatan positif mengalir
dari potensial tinggi ke potensial rendah ketika kedua benda tersebut didekatkan.
Aliran muatan listrik positif ini disebut arus listrik. Dengan demikian, kuat arus
listrik (I) didefinisikan sebagai jumlah muatan (q) yang mengalir dalam kawat
penghantar (konduktor pada selang waktu tertentu (t). Berdasarkan definisi di
atas, persamaan kuat arus listrik dapat dituliskan sebagai berikut;
(1
Keterangan:
q = muatan yang mengalir (C)
I = kuat arus listrik (A)
t = waktu (s)
Jika kita memperhatikan dengan teliti bagian dalam kabel listrik akan
menemukan bagian dalam kabel listrik yang berupa serabut (terdiri atas
beberapa kawat kecil), kawat, atau bahkan lilitan kawat besar (digunakan pada
tiang-tiang listrik). Pada prinsipnya, kuat arus yang lewat hanya dipengaruhi oleh
sumber arus bukan bentuk penampang. Hanya saja, penampang kabel akan
mempengaruhi rapat arus (J) yang mengalir. Rapat arus didefinisikan sebagai
kuat arus yang mengair pada suatu penghantar tiap satu satuan luas. Secara
matematis rapat arus dapat dituliskan dengan persamaan:
(2