Rangkuman Materi IPA Kelas 9 SMP BAB 4 Kurikulum Merdeka, Listrik Statis dan Listrik Dinamis

SRIPOKU.COM - Simaklah rangkuman materi IPA selengkapnya.

Bagi siswa kelas 9 SMP yang ingin belajar secara singkat dan cepat maka bisa menyimak materi di bawah ini.

Disediakan rangkuman dengan pembahasan Listrik Statis dan Listrik Dinamis yang dimuat pada BAB 4 Kurikulum Merdeka.

Adanya rangkuman ini guna memudahkan siswa dalam mempelajari materi terutama saat hendak mempersiapkan diri untuk ujian.

Dilansir dari YouTubr Portal Edukasi, perhatikan materi yang telah dirangkum berikut ini.

Baca juga: Rangkuman Materi IPA Kelas 9 SMP BAB 3 Kurikulum Merdeka, Ringkasan Pembahasan Tekanan

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 x 10° Nm⊃2;/C⊃2; 2
r = jarak antara dua muatan (Meter) 
q₁ = besar muatan listrik pertama (Coulomb) 
q₂ = besar muatan listrik kedua (Coulomb)

Contoh soal: 

Diketahui benda pertama memiliki besar muatan listrik 3 coloumb dan benda kedua memiliki besar muatan listrik 2 coloumb. Jika jarak kedua benda tersebut 1 meter, tentukan besar gaya coloumb yang dihasilkan!

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) 
r = jarak antara dua muatan (Meter) 
q = besar muatan listrik (Coulomb)

Pernah tidak 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: 

AV = 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.

Baca juga: Rangkuman Materi IPA Kelas 9 SMP Bab 5 Kurikulum Merdeka, Reaksi-reaksi Kimia dan Dinamikanya

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)
p = hambatan jenis kawat (Ωm) 
L = panjang kawat (m) 
A = luas penampang kawat (m⊃2;)

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)

Contoh soal: 

Sebuah lampu pijar menyala selama 10 menit dengan muatan listrik sebesar 300 coloumb. Hitunglah besar arus listrik yang mengalir!

Rangkaian Listrik

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) + .... + (I_n. R_n)

Untuk menghitung besar arus listrik pada rangkaian seri: 

I_s=I₁=l₂ 

Untuk menghitung besar hambatan pada rangkaian seri: 

R_s = R₁ + R₂+ ... + R_n

Contoh soal: 

Tiga buah resistor dengan nilai masing-masing 2 ohm, 4 ohm, dan 6 ohm disusun secara seri. Tentukan besaran hambatan total pada rangkaian tersebut!

Dik: R1 = 2, R2 = 4, R3 = 6 
Dit: Rs? 
Jwb: Rs = R1 + R2 + R3 = 2+4+6=12 Ω

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 = l1 + l2

Untuk menghitung besar hambatan pada rangkaian paralel:

Contoh soal: 

Dua buah resistor dengan nilai masing-masing 2 ohm dan 4 ohm disusun pada rangkaian paralel. Jika rangkaian tersebut dihubungkan dengan sumber tegangan 12 volt, tentukan besaran arus listrik total yang mengali pada rangkaian tersebut!

Dik: 

R1 = 2, R2 = 4 v = 12 
Dit: I? 

Jwb: 

1/Rp = 1/ R1 + 1/R2 
1/Rp = 1/2 + 1/4 
1/Rp = 2/4 + 1/4 
1/Rp = 3/4 
Rp = 4/3 = 0,75

I = V/R
I = 12/0,75
I = 16

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:

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)

Contoh soal: 

Sebuah lampu memiliki daya 10 watt. Jika lampu tersebut dinyalakan selama 10 menit, berapa energi listrik yang digunakan?

Dik: P = 10, t = 10 menit = 600 detik 
Dit: E? 
Jwb: 

P = E/t 
E = Pxt 
E = 10 x 600 
E = 6000 J

Dapatkan konten pendidikan mata pelajaran lainnya dari Kurikulum Merdeka dengan klik Di Sini

Dapatkan juga berita penting dan informasi menarik lainnya dengan mengklik Google News