Nah pada kesempatan kali ini kita akan membahas tentang Rangkuman Materi IPA Kelas 9 Bab 4 : Listrik, Magnet, dan Sumber Energi Alternatif.
Namun karena sangat panjang mari kita pecah menjadi beberapa sub-bab ya!
Kita mulai dengan Sub-Bab 1: Listrik Statis dan Dinamis
Yuk mari disimak!
KURIKULUM MERDEKA
Rangkuman IPA Kelas 9 Bab 4
Listrik, Magnet, dan Sumber Energi Alternatif
Sub-Bab 1: Listrik Statis dan Dinamis
Listrik Statis
Listrik statis merupakan peristiwa berpindahnya muatan listrik dari satu benda ke benda yang lain.
Ada dua jenis muatan listrik yaitu muatan positif dan negatif.
Apabila benda bermuatan listrik positif dan benda bermuatan listrik negatif didekatkan maka akan saling tarik menarik, sedangkan apabila sejenis akan tolak menolak.
Interaksi kedua muatan tersebut merupakan gejala sederhana listrik statis.
Gaya Listrik
Orang yang pertama kali menyadari dan merumuskan perhitungan gaya listrik adalah Charles Augustin Coulomb (1736 – 1806) seorang ilmuwan yang berasal dari Perancis.
Neraca puntir Coulomb merupakan alat yang ia gunakan untuk menyelidiki hubungan gaya tolak-menolak atau gaya tarik-menarik dua benda bermuatan listrik terhadap besar muatan listrik dan jaraknya.
Sehingga dapat kita tuliskan secara matematis untuk Rumusan Gaya Coloumb sebagai berikut:
dimana:
Fc = gaya Coulomb (Newton)
k = konstanta = 9 × 109 Nm2/C2
r = jarak antara dua muatan (Meter)
q1 = besar muatan listrik pertama (Coulomb)
q2 = besar muatan listrik kedua (Coulomb)
Medan Listrik
Medan listrik adalah daerah di sekitar benda bermuatan yang menimbulkan pengaruh gaya listrik terhadap benda/muatan lain.
Nah gambarannya seperti dibawah ini:
Nah ada rumus untuk menghitung medan listrik, yaitu:
dimana:
E = medan listrik (N/C)
F = gaya coulomb (Newton)
q = besar muatan listrik (Coulomb)
Potensial Listrik
Pernah ga sih kalian kesetrum ketika memegang stop kontak?
Aliran yang kalian rasakan saat kesetrum adalah aliran elektron yang berpindah dari stop kontak ke tangan karena perbedaan tegangan listrik atau lebih dikenal dengan beda potensial listrik.
Nah ada rumus untuk menghitung besar beda potensial listrik, yaitu sebagai berikut:
dimana:
ΔV = beda potensial listrik (Volt)
W = energi listrik (Joule)
Q = muatan listrik (Coulomb)
Tahukah kalian bahwa tubuh kita secara alami memproduksi dan merespon dengan singkat beda
potensial listrik?
Bagian tersebut adalah kumpulan jaringan-jaringan saraf.
Saraf di dalam tubuh dapat menimbulkan dan menyalurkan impuls-impuls (respon-respon singkat) listrik yang kecil.
Aliran-aliran listrik kecil di dalam jaringan saraf membawa informasi dari panca indra yang nanti akan diolah di otak.
Setiap sel saraf terdiri atas 3 bagian, yaitu badan sel saraf, dendrit, dan akson atau neurit.
Selain ketiga bagian tersebut, pada sel saraf juga terdapat bagian tambahan berupa selubung myelin.
Myelin sebenarnya bukan bagian sel saraf, tetapi terdiri dari sel pembentuk myelin yang berfungsi menyelubungi akson.
Berdasarkan keberadaan myelin, terdapat dua macam neuron, yaitu neuron yang berselubung myelin dan neuron yang tidak berselubung myelin.
Listrik Dinamis
Listrik dinamis adalah aliran muatan listrik pada rangkaian tertutup karena perbedaan tegangan.
Pasti kalian tahu kan tiang listrik dan kabel panjangnya?
Kabel biasanya terbuat dari bahan tembaga atau perak di bagian dalamnya dan dilapisi bahan plastik atau karet di bagian luarnya karena berkaitan dengan kemampuan bahan untuk menghantarkan listrik.
Setiap bahan memiliki daya hantar listrik yang berbeda-beda.
Berdasarkan kemampuan menghantarkan listrik, benda dibagi menjadi tiga jenis:
Konduktor
Isolator
Semikonduktor
Kemampuan suatu bahan untuk menghantarkan listrik akan semakin baik apabila hambatan jenis bahan tersebut semakin kecil.
Besar hambatan setiap jenis kawat yang panjangnya satu satuan panjang per satu satuan luas penampang disebut hambatan jenis atau bisa kita tuliskan sebagai berikut:
dimana:
R = hambatan kawat (Ω)
ρ = hambatan jenis kawat (Ωm)
L = panjang kawat (m)
A = luas penampang kawat (m2)
Arus Listrik
Pada rangkaian listrik tertutup, dapat ditentukan besar arus listrik yang mengalir pada rangkaian dengan menghitung besar muatan listrik yang mengalir pada rangkaian setiap detiknya.
Nah secara matematis kita bisa tuliskan sebagai berikut:
dimana:
i = arus listrik (Ampere)
q = muatan listrik (Coulomb)
t = waktu (detik)
Pada rangkaian listrik tertutup, pembawa muatan listrik adalah elektron sehingga besarnya muatan ditentukan oleh jumlah elektron, yaitu:
dimana:
i = Arus listrik (Ampere)
N = jumlah muatan listrik
e = muatan elektron (Coulomb)
t = waktu (detik)
Rangkaian Listrik
Setiap listrik yang mengalir pasti melalui sebuah rangkaian listrik.
Nah rangkaian listrik ada dua macam, yaitu:
Rangkaian listrik seri
Rangkaian listrik paralel
Rangkaian listrik yang tidak memiliki percabangan kabel disebut dengan rangkaian seri.
Pada rangkaian seri, kuat arusnya bernilai sama tetapi tegangannya berbeda-beda, seperti gambar dibawah ini:
Maka untuk menghitung besar tegangan pada rangkaian seri kita bisa gunakan rumus:
Vs = (I1 . R1) + (I2 . R2) + …. + (In . Rn)
Untuk menghitung besar arus listrik pada rangkaian seri:
Is = I1 = I2
Untuk menghitung besar hambatan pada rangkaian seri:
Rs = R1 + R2+ … + Rn
Selanjutnya rangkaian listrik yang memiliki percabangan kabel, disebut dengan rangkaian paralel.
Gambaran rangkaian listrik paralel seperti dibawah ini:
Maka untuk menghitung besar tegangan pada rangkaian paralel kita bisa gunakan rumus:
V1 = V2 = … = Vn
Untuk menghitung besar arus listrik pada rangkaian paralel:
Ip = I1 + I2
Untuk menghitung besar hambatan pada rangkaian paralel:
Sumber Arus Listrik
Sumber arus listrik ada dua jenis yaitu sumber arus bolak balik (AC) dan sumber arus searah (DC).
Nah kalian dapat perhatikan tabel dibawah ini agar lebih jelas mengenai sumber arus listrik:
Elemen volta, baterai, dan akumulator adalah sumber arus DC yang dihasilkan dari reaksi kimia, sehingga disebut juga sebagai elektrokimia.
Daya Listrik
Daya listrik adalah besarnya usaha dalam memindahkan muatan per satuan waktu atau jumlah energi listrik yang dipakai setiap detik.
Secara matematis dapat kita tuliskan sebagai berikut:
dimana:
P = Daya listrik (Watt)
E = Energi listrik (Joule)
t = waktu (detik)
Apabila kalian sudah cukup memahami materi ini, coba juga latihan soal materi ini pada link dibawah ini:
Latihan Soal IPA Kelas 9 Listrik Statis dan Dinamis Kurikulum Merdeka
Sekian rangkuman yang dapat Admin bagikan kali ini tentang rangkuman Materi IPA Kelas 9 Listrik Statis dan Dinamis Kurikulum Merdeka.
Jangan lupa share ke teman teman kalian apabila kalian merasa artikel ini bermanfaat untuk kalian.
Selalu kunjungi Portal Edukasi untuk rangkuman materi lainnya ya.
