Pages

Minggu, 30 Desember 2012

Energi listrik


Pengertian Energi Listrik




 Segala hal di alam ini melibatkan energi. Energi sangat beragam jenisnya, salah satunya adalah energi listrik. Energi lain, misalnya Anda makan agar memperoleh energi yang dapat digunakan untuk beraktivitas. Mobil bisa bergerak juga karena energi yang diperoleh dari pembakaran bensin, dan angin pun bergerak memerlukan energi.

Segala hal di dunia ini memiliki perubahan dan pergerakan karena adanya energi. Oleh karena itu, kita harus mengenal terlebih dahulu apa yang dimaksud dengan energi serta macam-macam energi yang ada di sekeliling kita sebelum akhirnya kita masuk ke dalam pembahasan mengenai pengertian energi listrik.

Definisi dan Sifat Energi

Seperti yang sudah dijelaskan di atas, energi merupakan hal terpenting yang menjadi sumber penggerak suatu makhluk, baik makhluk hidup maupun benda mati. Faktanya, energi dapat berubah bentuk.
Energi tidak akan lenyap, tetapi berubah. Sebagai contoh, ketika menyetrika baju. Di dalam setrika, terjadi perubahan energi dari energi listrik menjadi energi panas. Begitu pun, ketika kita menonton televisi. Energi listrik segera diubah menjadi energi cahaya dan suara.

Selain kedua contoh di atas, masih banyak sekali contoh di sekitar Anda yang melibatkan energi karena hampir semua benda menyimpan energi meskipun dalam keadaan diam.

Oleh karena itulah, benda yang diam disebut memiliki energi potensial karena berpotensi menghasilkan atau mengubah energi lain. Salah satu contohnya adalah buah mangga yang bergelantungan di atas pohon juga menyimpan energi, tentu saja, meskipun mangga itu diam dan sesekali bergerak karena terkena angin.

Energi yang terdapat pada mangga itu adalah energi potensial yang akan berubah menjadi energi kinetik ketika mangga terjatuh ke tanah. Inilah salah satu sifat energi, yaitu bisa diubah dari satu bentuk ke bentuk lain.

Sementara itu, definisi energi secara umum seperti yang terdapat di dalam buku-buku teks sekolah adalah kemampuan melakukan usaha. Definisi ini mengacu pada rumusan usaha yang merupakan perkalian antara gaya dengan jarak benda.

Akan tetapi, pada kasus-kasus tertentu, definisi ini ternyata tidak berlaku. Sebagai contoh, pada kasus air yang dipanaskan (diberi kalor). Kalor untuk menaikkan suhu air pada kasus ini sangat dipengaruhi oleh kalor jenis benda, suhu, dan massa benda. Sama sekali tidak ada kaitannya dengan kemampuan benda melakukan usaha. Lalu, bagaimana dengan pengertian energi listrik?

Energi seringkali dicirikan oleh satuannya, yaitu Joule. Jika bingung memahami soal atau konsep Fisika yang melibatkan rumus-rumus njlimet, perhatikanlah satuannya. Satuan membantu Anda memetakan persoalan yang melibatkan rumus-rumus ruwet yang tidak Anda hafal.

Di dalam artikel ini, Anda bisa menemukan beberapa contoh yang berhubungan dengan energi listrik, seperti definisinya, sumber energinya, serta aplikasinya dalam kehidupan sehari-hari.

Energi Listrik

Pengertian energi listrik sering didefinisikan sebagai perkalian antara daya dengan waktu. Daya adalah perkalian antara tegangan dengan arus listrik sehingga di dalam mencari rumusan energi, besaran-besaran yang dilibatkan adalah tegangan, arus listrik, dan waktu. Apakah ini mencocoki definisi konsep energi konvensional (kemampuan melakukan usaha).
Ternyata tidak. Akan tetapi, jika dilihat dari sudut pandang partikel (elektron yang diberi energi), elektron-elektron tersebut bergerak (melakukan perpindahan) selama selang waktu tertentu. Jadi, bisa saja rumusan konvensional tersebut berlaku untuk kasus ini dengan syarat jika dilihat dalam level partikel.

Bagaimanapun, konsep energi dalam fisika masih merupakan misteri. Tidak ada seorang ilmuwan pun yang benar-benar memahaminya sehingga dapat memberikan definisi yang berlaku universal (pada semua aspek).
Namun, tidak usah bingung. Kebingungan ilmuwan ini tidak akan membuat nilai Fisika Anda jelek jika tahu dan paham tentang rumus-rumus energi yang bisa dipakai sesuai kasus yang berlaku.

Yang akan dibahas kali ini adalah pengertian energi listrik beserta sumber yang membuat energi tersebut dapat berubah bentuk dari satu energi ke energi lain.

Sumber Arus Listrik

Setiap benda pada dasarnya terdiri dari dua jenis partikel, yaitu proton dan elektron. Partikel-partikel itu mengandung muatan listrik. Proton bermuatan positif, sedangkan elektron bermuatan negatif.

Bila sebuah benda kekurangan elektron, maka dikatakan benda tersebut bermuatan positif. Sebaliknya, jika benda tersebut kelebihan elektron, benda tersebut dapat dikatakan sebagai benda bermuatan negatif. Sementara itu, jika muatan keduanya sama, maka benda tersebut dikatakan sebagai benda netral.

Untuk memahami pengertian energi listrik, Anda juga harus terlebih dahulu mengenal sumber arus listrik yang di dalamnya terdapat muatan proton dan elektron tersebut.

Dalam sebuah atom, proton merupakan inti atom (nukleus) dan elektron mengorbit di sekelilingnya. Karena itu, elektron mudah bergerak dan proton yang merupakan inti sulit bergerak.

Elektron bergerak dari potensial rendah ke potensial tinggi. Hal itulah yang menyebabkan munculnya energi listrik yang kemudian dapat diubah menjadi energi lain.

Arus dan Muatan Listrik

Arus listrik akan mengalir jika ada beban listrik, misalnya lampu atau pemanas yang tertutup dengan sumber listriknya.  Rangkaian tertutup berarti rangkaian yang seluruh bagiannya (beban, penghantar, sakelar) terhubung dengan sumber listriknya.
Arus listrik mengalir dari potensial tinggi ke potensial rendah. Hal ini berlawanan dengan arah aliran elektron.

Dalam sumber arus, elektron bergerak dari kutub positif ke kutub negatif. Sementara itu, dalam rangkaian tertutup, elektron mengalir dari kutub negatif ke kutub positif melalui bebannya. Aliran arus listrik merupakan lawan dari aliran elektron.

Alat-alat tertentu (baterai) mampu menyimpan muatan listrik dan mengalirkannya. Jumlah muatan listrik yang bersimbol Q mengandung pengertian kemampuan alat listrik untuk menyimpan atau membuang arus listrik (I) selama waktu tertentu (t). secara matematis hal itu bisa ditulis :

Q=I.t

Keterangan :
Q = Muatan listrik dalam satuan coulomb (C)
I = Arus listrik dalam satuan ampere (A)
t = waktu dalam satuan sekon (S)

Tegangan, Usaha, Energi, dan Daya

ikawawi.blogspot.comTegangan listrik dapat dimisalkan dengan tekanan air di dalam menara air. Di atas menara yang terdapat bak air, makin tinggi letak air itu maka makin besar pula tekanannya. Jika keran dibuka, air mulai bergerak di dalam pipa dan kecepatan mengalirnya berhubungan erat dengan tekanan air tersebut.
Untuk mengetahui pengertian energi listrik, diperlukan pula pengertian mengenai tegangan karena hal itu sangat berhubungan erat dengan kinerja arus listrik nantinya.

ikawawi.blogspot.com
Tegangan adalah suatu beda potensial antara dua titik yang mempunyai perbedaan jumlah muatan. Baterai atau generator dapat bertindak sebagai pemacu perbedaan tegangan di antara dua titik.

Bila seseorang mengangkat sebuah benda, maka orang tersebut dikatakan melakukan usaha. Untuk melakukan usaha, dibutuhkan energi. Energi yang digunakan tersebut tersimpan pada benda yang telah diangkat sehingga pada benda itu tersimpan energi potensial.

ikawawi.blogspot.com
Dengan demikian, dapat dikatakan bahwa pengertian energi listrik adalah kapasitas untuk melakukan kerja yang berhubungan dengan arus listrik. Ada beberapa macam energi yang berhubungan dengan energi listrik, yaitu energi mekanik, energi panas, dan lain-lain.

Dari bentuk energi tersebut, bisa dibentuk menjadi energi yang lain. Satuan internasional untuk energi adalah joule (J). 1 J adalah energi yang diperoleh suatu benda jika gaya sebesar 1 Newton menggerakkan benda tersebut sejauh 1 meter.  Energi tersebut disebut dengan energi mekanik. Hal ini bisa dirumuskan sebagai berikut.

W = F.s

ikawawi.blogspot.com
Keterangan :
W = Usaha (joule)
F = Gaya (newton)
S = jarak (meter)

Sementara itu, untuk energi listrik, rumus yang diperlukan adalah W = Q.V
Keterangan :
W = Usaha (joule)
Q = Coulomb (C)
V = Volt (V)

ikawawi.blogspot.com
Berdasarkan paparan di atas, dapat disimpulkan bahwa pengertian energi listrik dapat dipahami apabila kita memahami terlebih dahulu apa yang dimaksud dengan energi, apa saja macam-macam energi yang ada di dalam kehidupan kita, serta bagaimana energi tersebut bisa berubah bentuk dari satu energi ke energi yang lain. Perubahan energi tersebut sangat membantu manusia dalam melakukan kegiatan sehari-hari.
Pengertian energi listrik juga harus dipahami berdasarkan bentuk, komponen di dalamnya, serta potensi yang dimilikinya untuk bisa mengubah bentuk energi yang satu ke energi yang lain.

ikawawi.blogspot.com

0 komentar:

Posting Komentar