Gelombang elektromagnetik

SPEKTRUM GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK

GELOMBANG RADIO

GELOMBANG MIKRO

INFRA MERAH

CAHAYA TAMPAK

ULTRA VIOLET

SINAR - X

SINAR GAMMA

FISIKA DASAR Listrik Magnet

Medan Listrik, distribusi muatan diskrit Listrik berasal dari kata elektron (dalam bahasa Yunani) yang menyebutkan batu amber yang ketika di gosok akan menarik benda-benda kecil seperti jerami atau bulu. Jurassic Park ?

Hukum Coulomb Gaya yg dilakukan oleh satu muatan titik pada titik muatan lainnya bekerja sepanjang garis yang menghubungkan kedua muatan tersebut. Besarnya gaya berbanding terbalik kuadrat jarak keduanya, berbanding lurus dgn perkalian kedua muatan. Gaya tolak menolak  muatan sama Gaya tarik menarik  muatan beda Dengan k = 8,99 109 N.m2/C2

Contoh Soal 1 Dua muatan titik masing-masing sebesar 0,05 C dipisahkan pada jarak 10 cm. Carilah (a) besarnya gaya yang dilakukan oleh satu muatan pada muatan lainnya dan (b) Jumlah satuan muatan dasar pada masing-masing muatan.

Solusi Soal no.1 0, 05C  10 cm q1 q2 F21 F12

Contoh Soal 2 Tiga muatan titik terletak pada sumbu x; q1 = 25 nC terletak pada titik asal, q2 = -10 nC berada pada x=2m, dan q0 = 20 nC berada pada x = 3,5 m. Carilah gaya total pada q0 akibat q1 dan q2.

Solusi Soal no.2 2 m 1,5 m q1 = 25nC q2 = -10nC q0 = 20nC F20 F10

Contoh Soal 3 Carilah resultan gaya pada muatan 20C dalam soal gambar berikut: q2 q1 q3

Solusi Soal 3

Potensial Listrik Bila ada beda potensial antara dua buah benda (plat bermuatan) kemudian kedua benda dihubungkan dengan suatu bahan penghantar, maka akan terjadi aliran muatan dari plat dengan potensial yang tinggi ke plat dengan potensial rendah. Aliran muatan dalam suatu penghantar inilah yang dinamakan sebagai arus listrik.

Arus Listrik

Arus Listrik Arah Arus Listrik. Muatan yang mengalir pada suatu penghantar dapat berupa muatan positif atau muatan negatif, bahkan keduanya. Arah aliran muatan positif berlawanan dengan arah aliran muatan negatif, juga sebaliknya, sehingga diperlukan acuan mengenai arah arus listrik. Para ilmuwan menetapkan arah arus listrik sebagai arah pergerakan muatan positif.

Arus dan Gerak Muatan Arus listrik didefinisikan sebagai laju aliran muatan listrik yang melalui suatu luasan penampang lintang. Satuan SI untuk arus: 1 A = 1 C/s

Arus Listrik Arus listrik adalah perbandingan jumlah muatan(Q) yang mengalir pada suatu titik dalam penghantar dengan waktu (t) yang ditempuhnya. I = Q/t I = arus listrik (Ampere) Q = muatan yang dipindahkan (Coulomb) t = waktu (detik) 1 A = 1 Coulomb/detik

Arus Listrik Contoh 3. Tentukan arus yang mengalir pada : sepotong kawat sepanjang 2 mm yang melewatkan muatan 20 Coulomb dalam 40 detik ! sepotong kawat sepanjang 1 mm yang melewatkan muatan 2 Coulomb dalam 0,5 detik !

Arus Listrik Solusi Contoh 3. I = Q/t (b) I = Q/t = 20/40 = 2/0,5 = 20/40 = 2/0,5 = 0,5 A = 4 A

Tahanan Listrik Tahanan listrik adalah kemampuan suatu bahan untuk menahan aliran arus listrik di dalam bahan tersebut. Tahanan listrik dipengaruhi oleh dimensi dan resistivitas bahan, dengan hubungan : R = tahanan ()  = resistivitas bahan (.m) L = panjang bahan (m) A = luas penampang (m2) L A 

Tabel resistivitas

Hambatan vs Jenis Bahan Bagaimana Nilai R jika A dan L nya sama TEMBAGA ALUMUNIUM

Hambatan vs Panjang Konduktor Jika: Jenis sama A sama, L berbeda  Nilai R? TEMBAGA TEMBAGA

Hambatan vs Luas Penampang Bgmn nilai R, jika: Jenis dan panjang sama tetapi luas penampang beda? TEMBAGA

Susunan hambatan listrik Dalam suatu rangkaian listrik umumnya akan digunakan beberapa hambatan. Hambatan tersebut kadang-kadang disusun secara seri, paralel atau campuran seri dan paralel.

Rangkaian resistor seri: b c I R1 R2 Rangkaian resistor seri: Rangkaian resistor paralel: a b I1 R1 R2 I2 I

Resistansi dan hukum Ohm Kuat arus yang mengalir pada suatu penghantar sebanding dengan beda potensial antara ujung-ujung penghantar itu bila suhunya tetap. Dengan V = beda potensial, Volt (V) i = kuat arus, Ampere (A)

Hukum Ohm Hukum Ohm memformulasikan hubungan antara arus listrik, tegangan dan tahanan listrik pada suatu penghantar. Arus listrik (I) pada suatu rangkaian berbanding lurus dengan tegangannya (V) dan berbanding terbalik dengan tahanannya (R). I = arus listrik (A) V = tegangan (V) R = tahanan ()

Cara Mengukur: Tegangan dan Arus Listrik Contoh 4. Jika pada rangkaian pengukur arus dan tegangan didapat data V=2,5V dan I=17mA. Kemudian A=3,15.10-4 m2 dan L=15cm. Tentukan resistivitas bahan tersebut!

Contoh soal 5 Dari rangkaian sederhana berikut, gambarkan besarnya tegangan pada masing-masing titik

Contoh soal 6. Anda diberi sebuah kawat pemanas yang panjangnya 20 kaki terbuat dari Nichrom mempunyai hambatan 24 ohm. Dapatkah anda memperoleh lebih banyak kalor dengan melilitkan sebuah koil atau dengan memotong kawat tersebut dalam 2 bagian lalu dililitkan keduanya.

Contoh Soal 7. LDR (Light Dependent Resistor) pada rangkaian berikut memiliki hambatan sebesar 800 Ω pada malam hari dan 160 Ω pada siang hari. berapa nilai yang ditunjukkan voltmeter, Vm, pada malam hari jika saklar s dibuka jika nilai yang ditunjukkan voltmeter pada siang hari dengan saklar s ditutup sama dengan Vm, berapakah hambatan R

Dirumah-rumah bentuk rangkaian AC dipasang secara paralel 

MEMBEDAKAN TEGANGAN DC DAN AC DALAM BENTUK GRAFIK YANG DIHASILKAN OSILOSKOP v v t t v v t t

Aplikasi listrik AC dan DC dalam kehidupan sehari-hari Listrik AC digunakan pada : pompa air sumur, setrika, solder, ….. Listrik DC digunakan pada : radio, kalkulator, hp, …….

ENERGI LISTRIK Energi yang dihasilkan dari aliran muatan listrik dalam suatu rangkaian listrik tertutup disebut dengan energi listrik A B I C V W = Q V Keterangan : Q = muatan listrik yang melewati lampu (Coulomb) V = tegangan listrik lampu ( volt) W = energi listrik ( joule )

ENERGI LISTRIK Keterangan : W = Energi listrik ( Joule) I = Kuat arus listrik ( Ampere) W = Q . V W = V . I . t Q = I . t V = I . R I = V / R Keterangan : R= Hambatan listrik (Ohm) t = waktu ( detik =sekon) V= Tegangan listrik ( Volt)

Daya Listrik Banyaknya energi listrik yang digunakan oleh suatu alat listrik setiap satuan waktu disebut daya listrik(P) A B C I V dimana : W = Energi listrik ( Joule) t = waktu ( detik =sekon) P = Daya listrik ( Joule/sekon = watt)

Daya Listrik

Daya Listrik 60 watt - 220 V Apa arti tulisan ini? Lampu menyala dengan baik bila dihubungkan dengan tegangan 220 volt Lampu memakan daya listrik 60watt bila dihubngkan dengan tegangan 220 volt Hambatan listrik lampu Bila dihubungkan dengan tegangan 110 volt, berapakah daya listrik yang digunakan ?

Daya Listrik 60 watt.220 V 110 V

Hubungan Satuan Energi dan Daya Dalam satuan sistem internasional (SI) daya listrik dinyatakan dengan watt W = P x t Tabel Satuan Daya (P) Waktu (t) Energi (W) Watt detik Joule (J) watt Jam Watt.jam (wj) = watt.hour (Wh) 1000 Wj (Wh)= 1kWj (kWh) 1Wh= 1watt. 3600 detik = 3600 joule

Kesetaraan Kalor dengan Energi Listrik = Kalor Dimana Q = kalor (joule) m = massa zat (kg) W = Q c = kalor jenis zat (J/kgo C) P t = m c T T = Perubahan suhu zat (o C) V i t = m c T I2 R t = m c T m . c . T = Persamaan ideal untuk pemanas listrik

Efisiensi Pemanas Listrik () Energi listrik Pemanas listrik Kalor(Q) W = V x I x t W = I2 x R x t W = V2 x t / R Energi terbuang atau