Arus listrik terbentuk ketika dua partikel bermuatan didekatkan satu sama lain. Tergantung pada muatan yang ada, aliran arus dijelaskan.
Arus listrik dapat diukur dengan menggunakan berbagai ukuran dan satuan. Satuan dan pengukuran ini didefinisikan dan dirumuskan yang membantu dalam menentukan nilai arus listrik. Dua di antaranya adalah medan listrik dan potensial listrik.
Medan Listrik vs Potensial Listrik
Perbedaan antara Medan Listrik dan Potensial Listrik adalah bahwa medan listrik adalah gaya yang diberikan oleh muatan di sekitarnya sedangkan potensial listrik adalah ukuran medan listrik.
Medan listrik adalah ukuran gaya yang diberikan oleh partikel bermuatan. Setiap partikel bermuatan memiliki medan listriknya sendiri dan ini berkurang dengan bertambahnya jarak antara partikel dan titik di mana gaya sedang diukur.
Potensi listrik di sisi lain adalah ukuran medan listrik suatu partikel. Potensial listrik juga berkurang dengan bertambahnya jarak. Satuan pengukuran adalah Volt.
Tabel Perbandingan Antara Medan Listrik dan Potensial Listrik
| Parameter Perbandingan | Medan listrik | Potensial Listrik |
| Definisi | Jumlah gaya per muatan | Jumlah energi per muatan |
| Besarnya | besaran vektor | Besaran skalar |
| Satuan | Newton per coulomb | Volt |
| Pengukuran | Ukuran gaya yang diberikan oleh partikel bermuatan di sekitarnya | Ukuran medan listrik |
| Kontinuitas | Tidak selalu kontinu tetapi tidak pernah tak terhingga | Selalu berkesinambungan |
| Hubungan dengan jarak | Berkurang dengan bertambahnya jarak | Berkurang dengan bertambahnya kuadrat jarak |
Medan listrik adalah gaya yang diberikan oleh partikel bermuatan di sekitarnya. Itu berkurang dengan bertambahnya jarak. Ini karena lebih jauh, intinya adalah dari partikel bermuatan, semakin kecil gaya yang diberikan. Gaya yang diberikan bisa positif atau negatif tergantung pada muatan partikel.
Rumus untuk menghitung medan listrik biasanya,
E=F/q atau E=Kq/r^2
Di mana,
Dari rumus diperoleh satuan medan listrik adalah Newton per Coulomb(N/C) dan satuan SI untuk medan listrik adalah volt per meter (V/m). menurut satuannya, kita juga dapat mendefinisikan medan listrik sebagai gaya yang diberikan per satuan muatan.
Medan listrik juga digambarkan sebagai medan fisik atau area di sekitar setiap partikel bermuatan dan mengukur area di mana gaya diberikan. Partikel bermuatan memberikan gaya tolak atau menarik pada partikel bermuatan lain di dekatnya.
Ini adalah besaran vektor.
Potensial listrik adalah ukuran medan listrik yang dihasilkan ketika muatan dipindahkan dari satu titik ke titik lain. Ini juga digambarkan sebagai energi atau kerja yang dilakukan untuk memindahkan muatan satuan dari tak terhingga ke titik di medan listrik ketika percepatan partikel adalah nol.
Rumus potensial listrik adalah,
V=W/Q atau V=Kq/r
Di mana,
Dari rumus tersebut, kita dapat menurunkan satuan potensial listrik sebagai joule per coulomb (J/C) tetapi satuan SI untuk potensial listrik adalah volt(V). Dari satuannya, kita dapat mendefinisikan potensial listrik sebagai energi atau kerja yang dilakukan per satuan muatan.
Rumus untuk perubahan potensial listrik dengan perubahan seperti partikel bermuatan dan bentuk padatan yang potensialnya akan ditentukan.
Perbedaan Antara Medan Listrik dan Potensial Listrik
- Perbedaan utama antara medan listrik dan potensial listrik terletak pada definisinya. Medan listrik adalah gaya yang diberikan per unit partikel bermuatan sedangkan potensial listrik adalah energi atau kerja yang dilakukan per partikel bermuatan.
- Karena medan listrik tergantung pada arah gaya yang diberikan, itu adalah besaran vektor. Tetapi hal ini tidak terjadi pada potensial listrik karena tidak tergantung pada arah partikel bermuatan atau gaya dan tetap merupakan besaran skalar.
- Rumus untuk menghitung dua pengukuran berbeda sehingga ada perbedaan dalam satuan SI keduanya. Satuan SI untuk medan listrik adalah volt per meter atau V/m sedangkan satuan SI untuk potensial listrik adalah volt atau V.
- Seperti yang disarankan oleh definisi, medan listrik mengukur gaya yang diberikan per partikel bermuatan. Potensial listrik mengukur medan listrik per partikel bermuatan atau kerja yang dilakukan (atau energi yang digunakan).
- Potensial listrik selalu merupakan fungsi kontinu sedangkan medan listrik bukan fungsi kontinu. Ini bervariasi dari daerah ke daerah atau titik ke titik karena juga tergantung pada partikel gaya yang diberikan. Tapi nilainya tidak pernah cenderung tak terhingga.
- Karena gaya yang diberikan berkurang dengan bertambahnya jarak antara partikel bermuatan atau titik dan partikel bermuatan, medan listrik berbanding terbalik dengan jarak. Di sisi lain, potensial listrik berbanding terbalik dengan kuadrat jarak (jarak adalah jarak antara titik awal dan akhir).
Kesimpulan
Arus listrik merupakan istilah yang terkenal bagi setiap orang yang menggunakan suatu alat listrik. Arus yang dihasilkan ini memiliki banyak aplikasi dan lebih banyak lagi istilah, teori dan rumus yang berkaitan dengan analisis dan evaluasinya.
Setiap partikel bermuatan memiliki medan gaya di sekelilingnya yang memberikan gaya tarik menarik atau tolak menolak partikel di sekitarnya. Medan ini disebut medan listrik.
Potensial listrik adalah kerja yang dilakukan atau energi yang diperlukan untuk membawa muatan satuan dari tak terhingga ke titik di medan listrik tanpa ada percepatan yang dihasilkan. Dengan kata lain, itu juga dapat dianggap sebagai ukuran medan listrik per satuan muatan.
Potensial listrik hanya mengukur kerja yang dilakukan tanpa percepatan. Ini tidak memerlukan arah muatan dan karena itu merupakan besaran skalar. Sedangkan medan listrik bergantung pada arah gaya yang diberikan dan besarnya partikel bermuatan. Oleh karena itu besaran vektor.
