Cara Menghitung Kuat Arus Listrik

Kuat arus listrik merupakan salah satu besaran fisika yang dilambangkan dengan I dan memiliki satuan Ampere (A). Ada banyak cara untuk menghitung kuat arus listrik, tergantung komponen yang diketahuinya. Berikut admin bagikan beberapa cara menghitung kuat arus listrik dengan beberapa komponen yang diketahuinya.

Gambar ilustrasi by Pixabay.com

1. Jumlah Muatan dan Waktu

Kuat arus listrik didefinisikan sebagai jumlah muatan yang mengalir tiap satuan waktu yang dapat dirumuskan dengan persamaan:

I = Q/t

 

dengan:

I = kuat arus listrik (A)

Q = besar muatan listrik (C)

t = waktu (s)

 

Contoh Soal 1

Jumlah muatan listrik yang mengalir selama 10 jam sebesar 9.000 Coulomb, hitunglah kuat arus listrik mengalir pada lampu?

 

Penyelesaian:

t = 10 jam = 36.000 s

Q = 9.000 C

 

I = Q/t

I = 9.000 C/36.000 s

I =  0,25 A

I = 250 mA

Jadi kuat arus listrik yang mengalir pada lampu adalah 250 mA.

 

2 Hukum Ohm (Tegangan dan Hambatan Listrik)

Hukum Ohm menjelaskan bagaimana beda potensial atau tegangan dari sebuah sumber arus, kuat arus listrik, dan resistansi suatu rangkaian saling terkait. Di mana hukum Ohm menyatakan “besar kuat arus listrik yang mengalir sebanding dengan beda potensial listrik dan berbanding terbalik dengan hambatan”. Hukum Ohm dapat dirumuskan dengan persamaan:

I = V/R

 

dengan:

I = kuat arus listrik (A)

V = tegangan listrik (V)

R = hambatan listrik (Ω)

 

Contoh Soal 2

Kawat penghantar kedua ujungnya memiliki beda potensial 6 volt. Jika hambatan kawat tersebut 3 Ω, hitunglah arus listrik yang mengalir pada kawat itu?

 

Penyelesaian:

V = 6 V

R = 3 Ω

 

I = V/R

I = 6 V/3 Ω

I = 2 A

Jadi, arus listrik yang mengalir pada kawat itu sebesar 2 A.

 

3. Energi listrik, Tegangan Listrik dan Waktu

Hubungan antara energi listrik, arus listrik, tengangan listrik dan waktu dapat dirumuskan dengan persamaan:

W = V.I.t

 

dengan:

W= besar energi listrik (joule)

V = besar tegangan listrik (volt)

I = besar kuat arus listrik (ampere)

t = selang waktu (sekon)

 

Untuk menghitung kuat arus listrik persamaan W = V.I.t dapat diubah menjadi:

I = W/(V.t)

 

Contoh Soal 3

Lampu yang dipasang di ruang tamu rumah Bapak Budi tegangannya 220 V mengalir

arus listrik selama 5 menit. Jika energi listrik yang diperlukan lampu untuk menyala dengan baik sebesar 132 kJ, tentukan besar arus listrik yang mengalir di rumah Bapak Budi!

 

Penyelesaian:

V = 220 V

t = 5 menit = 300 s

W = 132 kJ = 132000 J

 

I = W/(V.t)

I = 132000/(220.300)

I = 132000/(66000)

I = 2 A

Jadi, arus listrik yang mengalir di rumah Bapak Budi adalah 2 A

 

4. Energi listrik, Hambatan Listrik dan Waktu

Menurut Hukum Ohm V = IR, maka persamaan W = V.I.t tersebut dapat diturunkan menjadi persamaan:

W = I².R.t

atau

I² = W/(R/t)

I = √[W/(R/t)]

 

dengan:

W= besar energi listrik (joule)

R = besar hambatan listrik (ohm)

I = besar kuat arus listrik (ampere)

t = selang waktu (sekon)

 

Contoh Soal 4

Sebuah setrika hambatannya 100 ohm digunakan selama 15 menit. Jika energi listrik yang ditimbulkan 22.500 J, tentukan kuat arus listrik yang mengalir pada setrika!

 

Penyelesaian:

R = 100 Ω

t = 15 menit = 900 s

W = 22500 J

 

I² = W/(R.t)

I² = 22500/(100.900)

I² = 22500/(90000)

I² = 0,25

I = √0,25

I = 0,5 A

Jadi, kuat arus listrik yang mengalir pada setrika sebesar 0,5A.

 

5. Daya Listrik dan Tegangan Listrik

Daya listrik adalah jumlah energi listrik yang digunakan tiap detik. Besar daya listrik dirumuskan sebagai berikut.

P = W/t

 

Karena W = VIt, maka persamaan daya listrik dapat ditulis sebagai berikut.

P = W/t

P = V.I.t/t

P = V.I

I = P/V

Sehingga untuk menghitung kuat arus listrik jika diketahui daya listrik dan tegangan listrik dapat menggunakan rumus:

I = P/V

 

dengan:

I = besar kuat arus listrik (ampere)

P = besar daya listrik (watt)

V = besar tengangan listrik (volt)

 

Contoh Soal 5

Sebuah lampu bertuliskan 110W/220 V dipasang pada arus listrik dan menayala dengan baik. Tentukan besar kuat arus yang mengalir pada lampu tersebut!

 

Penyelesaian:

P = 110 W

V = 220 V

 

I = P/V

I = 110 W/220 V

I = 0,5 A

Jadi, kuat arus yang mengalir pada lampu tersebut adalah 0,5 A.

 

6. Daya Listrik dan Hambatan Listrik

Hubungan antara daya listrik, kuat arus listrik, dan tegangan listrik dirumuskan dengan persamaan:

P = V.I

Adapun, menurut Hukum Ohm V = IR sehingga persamaan daya juga dapat ditulis sebagai berikut

P = I².R

atau

I² = P/R

I = √(P/R)

Sehingga untuk menghitung kuat arus listrik jika diketahui daya listrik dan hambatan listrik dapat menggunakan rumus:

I = √(P/R)

 

dengan:

I = besar kuat arus listrik (ampere)

P = besar daya listrik (watt)

R = besar hambatan listrik (ohm)

 

 

Contoh Soal 6

Sebuah lampu memiliki daya 37,5 watt dan hambatannya 600 ohm, dialirkan arus listrik dan menyala dengan baik. Hitunglah kuat arus yang mengalir pada lampu tersebut.

 

Penyelesaian:

W = 37,5 W

R = 600 Ω

 

I² = W/R

I² = 37,5 W/600 Ω

I² = 0,0625

I = √0,0625

I = 0,25 A

Jadi, kuat arus yang mengalir pada lampu tersebut adalah 0,25 A.

 

Kesimpulan:

Berdasarkan pembahasan di atas maka untuk menghitung kuat arus listrik dapat dilakukan dengan menggunakan rumus berikut ini.

I = Q/t

I = V/R

I = W/(V.t)

I² = W/(R/t) atau I = √[W/(R/t)]

I = P/V

I = √(P/R)

 

Bagaimana? Mudah bukan? Jika ada permasalahan dalam memahami cara menghitung kuat arus listrik, silahkan tanyakan di kolom komentar.

Share :

Facebook Google+ Twitter

Related Posts :