Energi dan Perubahannya

ENERGI DAN PERUBAHANNYA
dimana
q = muatan listrik (coulomb)
V = potensial listrik (volt)
Ep = energi potensial listrik
(joule)
b. Energi Listrik dalam Rangkaian
Ketika sebuah baterai digunakan untuk mengalirkan arus listrik di
dalam suatu konduktor, energi kimia yang berada di dalam baterai diubah
menjadi energi kinetik sehingga muatan listrik bergerak. Di dalam
konduktor, energi kinetik ini cepat menghilang karena tumbukkan antara
muatan yang mengalir dan atom-atom penyusun konduktor, sehingga
menyebabkan suhu konduktor meningkat. Dengan kata lain energi kimia
yang berasal dari baterai diubah menjadi energi dalam sehingga suhu
konduktor meningkat.
Energi dalam adalah energi kinetik yang dihubungkan dengan
gerakan molekul-molekul, dan energi potensial yang dihubungkan
dengan getaran rotasi dan energi listrik dari atom-atom di dalam
molekul. Sama seperti energi, energi dalam adalah sebuah fungsi
keadaan yang dapat dihitung dalam sebuah sistem.
Misalkan sebuah rangkaian sederhana terdiri dari baterai dan
resistor, seperti tampak pada Gambar 10. Energi kimia di dalam baterai
menyebabkan muatan bergerak dari potensial rendah (kutub negatif) ke
potensial tinggi (kutub positif). Untuk melakukan ini, baterai harus
melakukan usaha yang sama dengan kenaikan energi potensial listrik.
……………………..(9)
Dimana adalah beda potensial antara titik a dan b. Begitu
muatan listrik bergerak dari titik d ke titik c melalui resistor, muatan
kehilangan energi potensial listriknya akibat tumbukan dengan atom-atom
dalam resistor, sehingga muncul energi termal (kalor). Dengan demikian,
kita peroleh persamaan untuk energi listrik yang hilang ketika kuat arus I
melalui sebuah resistor R, yaitu:
…………………… (11)
20 BERMUTU BAB II KEGIATAN BELAJAR