Bayangkan kau sedang naik bahtera di sebuah sungai. Selama perjalanan, ada masanya kau mendapati aliran air yang tenang, lembut, dan kau berlayar tanpa kendala berarti. Tetapi, ada juga masanya kau akan menemukan bebatuan serta ranting pohon yang menahan aliran air, sehingga menciptakan perahumu berjalan lebih pelan. Nah, hal ini bergotong-royong berkaitan dengan hambatan listrik dan arus listrik.
Oke, oke, sebelum hingga ke sana. Kita bahas sedikit wacana arus listrik ini. Pada dasarnya, arus listrik yakni arus elektron yang diarahkan berlawanan. Kalau kau perhatikan pada baterai, misalnya. Kamu niscaya memasang kutub positif (+) ke arah negatif (-) 'kan. Ini lah yang dimaksud dengan berlawanan.
Sebelum era ke-19, para peneliti bergotong-royong sudah bisa menghasilkan arus statis dengan menggosokkan beberapa material. Tapi, kemampuan mereka gres sebatas di situ saja. Paling mentok, cuman munculin percikan listrik.
Percikan listrik (sumber: NightHawkInLight via giphy)
Mereka belum bisa, tuh, menciptakan tegangan listrik konstan yang bisa menghasilkan aliran listrik yang stabil.
Sampai kemudian, Georg Simon Ohm, seorang fisikawan asal Jerman, berhasil menemukan hubungan antara kendala listrik dengan besar lengan berkuasa arus dan tegangan.
Dia pun mengeluarkan aturan Ohm yang menghasilkan rumus:
I = V/R
Seperti arus di sungai yang penuh ranting, bebatuan, dan kendala tadi, semakin besar hambatannya (Ω), maka akan semakin kecil besar lengan berkuasa arusnya (A).
Sekarang, lanjutkan perjalanan perahumu. Kamu terus mengayuh dan, sesampainya di ujung sungai, kau melihat dua bendungan. Pintu bendungan yang satu terbuka lebar, sementara yang lainnya hanya terbuka sedikit.
Bendungan yang airnya mengecil alasannya yakni pintunya hanya terbuka sedikit (sumber: ruangguru)
Bendungan dengan pintu terbuka lebar (sumbernya besar) niscaya akan mengeluarkan banyak air. Di sisi lain, bendungan dengan pintu yang terbuka sedikit juga akan mengeluarkan sedikit air.
Baca juga: Penjelasan Hukum I dan II Kirchoff
Inilah kaitan antara beda potensial/tegangan listrik (v) dengan arus listriknya (A).
Semakin besar sumber tegangannya (v), semakin besar besar lengan berkuasa arus listriknya (A). Semakin kecil sumber tegangannya, semakin kecil juga besar lengan berkuasa arus listriknya.
Berbicara mengenai arus listrik, niscaya bekerjasama dengan “media” pembawanya, dong. Contohnya, kabel yang terbuat dari tembaga dan kawat yang terbuat dari besi. Kedua benda ini, niscaya memiliki hambat jenis yang berbeda.
Jika kembali pada konsep “perahu di sungai penuh kerikil dan ranting”, tentu bahtera kita akan lebih sulit berlayar. Sebaliknya, dengan sedikitnya hambat jenis (sungai mulus, hanya aliran air lancar) akan mengurangi nilai kendala listriknya.
Perahu yang terhambat alasannya yakni banyak sekali hambat jenis (sumber: crash course via giphy)
Dari situ kita bisa tahu bahwa semakin besar hambat jenisnya (Ωm), semakin besar juga hambatannya (Ω).
Sekarang lanjut ke luas penampang ya. Bayangkan bahtera kau sempat melewati dua jenis sungai: sungai yang panjang dan pendek. Keduanya sama-sama tidak ada hambatan. Hanya aliran air hening dan kosong. Pasti dong semakin panjang sungainya, lama-lama kita akan bete. Bosan. Merasa “terhambat” alasannya yakni kok kayaknya nggak sampe-sampe. Bandingkan dengan sungai yang pendek. Baru sebentar, eh udah hingga tujuan.
Oleh alasannya yakni itu, semakin panjang semakin panjang suatu kawat (L), kendala listriknya (Ω) pun akan semakin besar juga.
Yuk lanjutkan perjalananmu.
Sekarang, semakin usang kau berlayar, kau mulai menyadari bahwa... lebar sungai tersebut semakin besar.
Apa perasaan kamu? Takut? Atau malah lega?
Pada umumnya, seseorang merasa lebih "senang" dan lega mendapati hal tersebut. Kita justru akan merasa lebih “terhambat” dengan kondisi sungai yang sempit. Apalagi jika di sungai tersebut banyak bahtera lain yang ikut berlayar. Kamu akan jadi lebih susah bergerak, dan usang hingga ke tujuan.
Lebar sungai membesar, kendala mengecil (sumber: giphy.com)
Itu artinya, semakin besar luas penampangnya (A), maka hambatannya (Ω) akan semakin kecil.
Gimana? Akhirnya akibat juga perjalananmu. Ternyata gampang juga ya mempelajari kendala listrik dan aturan ohm lewat analogi bahtera ini. Masalahnya, Ohm hanya mengungkapkan kendala yang bersifat konstan.
Lalu bagaimana untuk kendala yang sifatnya tidak konstan?
Coba kau ingat-ingat pengalaman pahit kau dengna laptop yang kau gunakan. Mungkin banyak di antara kita yang terlalu usang memakai laptop, kemudian tiba-tiba laptopnya ngehang karena panas. Nah, kendala tidak konstan, kurang lebih ibarat itu. Rumusnya kayak gini:
Ya, kendala itu ada kaitannya dengan suhu. Seperti yang tadi kita bahas, suhu laptop yang panas, seringkali menciptakan beliau nge-hang dan tidak bekerja. Itu artinya, kendala si laptop bertambah alasannya yakni dampak panas.
Nah, itu tadi pembahasan kita wacana kendala listrik. Ternyata, berguru fisika jadi gampang apabila kita bisa mengandaikan dengan hal-hal yang ada di sekitar kita ya. Kalau kau ingin memelajari bahan pelajaran ibarat ini dalam bentuk video animasi menarik, lengkap dengan infografik dan latihan soal, tonton aja di ruangbelajar!
Mari berteman dengan saya
Follow my Instagram _yudha58
0 Response to "Memahami Kendala Listrik Aturan Ohm Dengan Analogi Perahu"
Posting Komentar