Gaya gerak listrik adalah gaya yang timbul akibat interaksi antara muatan listrik. Gaya ini dapat terjadi antara dua muatan listrik yang saling tarik atau tolak satu sama lain. Gaya gerak listrik dijelaskan oleh Hukum Coulomb, yang menyatakan bahwa gaya antara dua muatan listrik sebanding dengan perkalian muatan kedua muatan dan sebaliknya sebanding dengan kuadrat jarak antara kedua muatan tersebut.
Hukum Coulomb dinyatakan sebagai berikut:
F = k * (|q1| * |q2|) / r^2
Dimana:
– F adalah gaya gerak listrik antara dua muatan (dalam Newton),
– k adalah konstanta Coulomb (dalam satuan Newton-meter persegi per Coulomb kuadrat),
– q1 dan q2 adalah muatan listrik kedua benda (dalam Coulomb),
– r adalah jarak antara kedua muatan (dalam meter).
Jika muatan kedua muatan sejenis (misalnya, dua muatan positif atau dua muatan negatif), maka gaya gerak listrik antara keduanya akan bersifat tolak-menolak (gaya positif, yang menunjukkan adanya gaya tolak). Namun, jika muatan kedua muatan berbeda (misalnya, satu muatan positif dan satu muatan negatif), maka gaya gerak listrik antara keduanya akan bersifat tarik-menarik (gaya negatif, yang menunjukkan adanya gaya tarik).
Gaya gerak listrik memiliki dampak yang penting dalam berbagai fenomena dan aplikasi dalam kehidupan sehari-hari, seperti gaya antara partikel bermuatan dalam medan listrik, interaksi antara elektron dan inti atom, pembangkitan listrik dalam sistem elektromagnetik, dan banyak lagi.
Pengertian
Gaya gerak listrik, yang diwakili dengan GGL, adalah hubungan apa pun yang ada antara energi listrik yang dikonsumsi dan muatan listrik yang melewatinya, menyebabkan arus mengalir ke arah rangkaian listrik yang dihasilkan. GGL dapat terjadi baik di sirkuit terbuka maupun di rangkaian tertutup. Kegunaan gaya gerak listrik adalah untuk menyediakan daya ke perangkat tanpa menggunakan bagian yang bergerak, misalnya, sel dan baterai yang membutuhkan ggl untuk pengoperasian yang semestinya.
Karakteristik gaya gerak listrik
Untuk hubungan gaya gerak listrik terjadi, keberadaan perbedaan potensial antara dua kutub, di mana satu negatif dan satu positif, diperlukan, agar dapat mendorong muatan listrik melalui rangkaian terbuka atau Tutup.
Sirkuit gaya gerak listrik dapat terbuka dan tertutup, rangkaian terbuka dicirikan dengan menghasilkan arus listrik, yang, ketika diinterupsi atau tidak dikomunikasikan dengan sarana konduktif listrik, tidak bersirkulasi. Ini mendukung bahwa itu tidak dapat menghasilkan kontinuitas yang tepat dari aliran energi, menyebabkannya tidak dieksploitasi oleh arus listrik dan sambungan tidak efektif ketika terlihat terbuka. Di sisi lain, rangkaian listrik tertutup atau paralel bekerja dengan benar karena arus listrik mengalir dari sumber pembangkit listrik, misalnya baterai atau sel; kabel konduktif ke penerima, misalnya bola lampu, melewati sakelar dan memutar generator ke tempat penghubungnya, sehingga memberikan keefektifan rangkaian listrik.
Bagaimana gaya gerak listrik diukur
Gaya gerak listrik diukur atau dihitung dari tegangan, yang disebut potensial atau tegangan. Gaya dengan muatan listrik bergerak dari kutub muatan negatif ke kutub positif. Ini dibagi dengan nilainya dalam coulomb dari muatan tersebut, (ini diwakili dalam joule / coulomb). Ini diringkas ketika berbicara tentang volt (V), yang setara dengan joule per coulomb (J / C).
Rumus
Gaya gerak listrik dalam rangakaian tertutup setara dengan variasi fluks induksi medan magnet. Ini diungkapkan dengan rumus berikut yang menyinggung hukum Faraday:
Rumus ini juga dapat memiliki tanda minus «-».
Sumber
Gaya gerak listrik dapat dihasilkan oleh berbagai sumber berikut:
- Sumber gaya gerak langsung: Mendapatkan aliran muatan listrik dari perangkat langsung, seperti penggunaan baterai, baterai isi ulang, baterai yang tidak dapat diisi ulang dan baterai surya, akumulator. Hal ini membuat arus yang dihasilkan memiliki nilai konstan dan interval durasi yang relatif lama sebanding dengan ukuran dan kekuatan perangkat pembangkit.
- Sumber gaya gerak listrik bergantian: Dalam hal ini, arus listrik yang diperoleh bervariasi dari waktu ke waktu, seperti dalam kasus generator mobil, yang bertanggung jawab untuk menyediakan listrik untuk pengoperasian yang semestinya.
- Sumber gaya gerak-bolak-balik variabel yang tidak bergantian: Ada sumber energi variabel, seperti dalam kasus korek api piezoelektrik di dapur, karena mereka menghasilkan pelepasan listrik di udara, yang intensitasnya bervariasi dan bergantung pada lingkungan ; sehingga memperoleh faktor daya tahan rendah.
Bagaimana gaya gerak listrik dihasilkan
GGL dapat dihasilkan melalui listrik statis, di mana gaya tarik dan tolakan pada muatan listrik lainnya dihasilkan dengan menggosok, misalnya, ketika sisir plastik digosok dan muatan listrik statis dihasilkan. Juga, gaya gerak listrik dapat diproduksi melalui induksi, di mana muatan listrik memperoleh gerakan ketika mereka berada dalam medan magnet yang layak.
Contoh Gaya gerak listrik
- Baterai: Baterai ini diklasifikasikan sebagai sumber energi electromotive karena dapat menghasilkan energi dengan cara kimia. Beberapa di antaranya, seperti baterai karbon-seng dan alkali, bila dikonsumsi pada kapasitas maksimalnya, tidak dapat diisi ulang. Jenis lainnya, baterai yang terdiri dari nikel-kadmium (NiCd), nikel dan logam hidrida (Ni-MH) dan ion lithium, mampu diisi ulang.
- Mesin-mesin elektromagnetik: Mereka adalah mesin-mesin pembangkit tenaga listrik yang didasarkan pada cara-cara magnetik dan mekanis, seperti halnya dengan dinamo dan generator kecil, seperti yang sering digunakan dalam kendaraan bermotor, pembangkit listrik portabel, dan lainnya. Mereka mampu memasok daya listrik ke struktur besar, seperti industri dan kota.
Post terkait
Apa yang terjadi jika muatan listrik dalam kabel listrik tidak bermigrasi?
Bisakah Anda memberikan contoh fenomena sehari-hari yang melibatkan gaya gerak listrik?