RSS

Teori Arus listrik Secara Mikroskopik

25 Mar

kali ini penulis ingin mencoba menjelaskan teori arus listrik secara mikroskopik atau dilihat dari pergerakan atom dan elektronnya.

kita ambil medianya adalah sebuah kawat penghantar dengan luas penampang A yang dialiri arus listrik. elektron akan bergerak dari kutub negatif ke kutub positif dan pergerakan elektron tersebut bergerak secara acak tidak teratur dengan kecepatan yang tinggi,terpantul keatas dan kebawah sesuai dengan batas kawat tesebut. bila kawat dialiri arus listrik maka secara  otomatis ada medan listrik dan pada kawat yang ada didaerah medan listrik tersebut maka elektron – elektron tersebut akan menerima gaya dan mengalami percepatan. tetapi elektron akan mencapai kecepatan yang kurang lebih adalah kecepatan rata – rata yang kemudian akan disebut kecepatan alir Vd. kecepatan ini pada normalnya akan jauh lebih kecil dari kecepatan gerak acak elektron.

sekarang kita menghubungkan Vd dengan arus makroskopik yang lewat melalui kawat (I ). dalam waktu Δt, elektron – elektron akan menempuh jarak l = Vd . Δt. bila kawat tersebut punya luas penampang sebesar A maka dalam selang watu Δt, elektron – elektron dengan volume V = A.l = A.Vd.Δt akan melalui penampang A dari kawat tersebut. jika ada sebanyak n elektron ( masing – masing dengan muatan e ) per satuan volume, ( n = N : V ) maka muatan total ΔQ yang melalui luas penampang A selama selang waktu Δt dapat dituliskan

ΔQ = ( jumlah muatan, N ) x ( muatan per partikel)

= (nV) (e) = ( n.A.Vd.Δt) (e)

arus pada kawat (I) tersebut sekarang dapat ditulis

I = ΔQ / Δt = n.e.A.Vd

untuk lebih lengkapnya maka dapat dilihat pada gambar dibawah ini……

diambil dari link

http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/electric/miccur.html

 
Leave a comment

Posted by on March 25, 2010 in Listrik dan Magnet

 

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

 
%d bloggers like this: