Pengertian, Rumus, Contoh Soal Gaya Gerak Listrik

Gaya Gerak Listrik – Pada pembelajaran Fisika SMP Kelas 9 tentang Gaya Gerak Listrik yang sering juga disebut GGL, siswa dintuntut untuk menjelaskan konsep gaya gerak listrik (GGL) sumber arus listrik.

Gaya Gerak Listrik (GGL)

Pernahkah kamu memerhatikan tulisan 1,5 V pada baterai, atau 6 V dan 12 V pada akumulator? Besaran 1,5 V, 6 V atau 12 V yang tertulis pada badan baterai atau akumulator menunjukkan beda potensial listrik yang dimilikinya. Hal itu sering disebut gaya gerak listrik (GGL). Untuk membantumu memahami pengertian gaya gerak listrik.

Jika sakelar (sk) ditutup, elektron di kutub negatif bateraiakan bergerak melalui penghantar menuju kutub positif. Selama dalam perjalanannya, elektron mendapat tambahan energi dari gaya tarik kutub positif. Namun, energi itu akan habis karena adanya tumbukan antarelektron; di dalam lampu tumbukan itu mengakibatkan filamen berpijar dan mengeluarkan cahaya. Sesampainya di kutub positif, elektron tetap cenderung bergerak menuju ke kutub negatif kembali. Namun, hal itu sulit jika tidak ada bantuan energy luar. Energi luar tersebut berupa energi kimia dari baterai. Energi yang diperlukan untuk memindah elektron di dalam sumber arus itulah yang disebut gaya gerak listrik (GGL).

Rangkaian Terbuka

Rangkaian Terbuka

 

Pada Gambar di atas tegangan terukur pada titik AB (misalnya menggunakan voltmeter) ketika sakelar terbuka merupakan GGL baterai. Adapun tegangan terukur ketika sakelar tertutup merupakan tegangan jepit. Nilai tegangan jepit selalu lebih kecil daripada gaya gerak listrik. Tahukah kamu mengapa demikian?

Rumus Gaya Gerak Listrik

Besarnya pada GGL atau tegangan yang menimbulkan arus listrik pada percobaan Faraday sebanding dengan laju suatu perubahan fluks magnetik yang melalui kumparan. Jadi Kesimpulan tersebut bila dituliskan secara matematis yaitu sebagai berikut.

E_{i}=-N\frac{\Delta \Phi }{\Delta t}

Keterangan:

N = jumlah lilitan

\Delta \Phi = fluks magnetik (Weber atau Wb)

\Delta t = perubahan waktu/selang waktu (sekon)

Ei = ggl induksi (volt)

Contoh Soal GGL Induksi

Suatu kumparan dengan 3.000 lilitan, terjadi terjadi suatu perubahan fluks magnetik 1.500 Wb selama selang waktu 2 sekon. Hitunglah besar ggl induksinya!

Penyelesaian

Diketahui

N = 3.000

ΔΦ = 1.500 Wb

Δt = 2 sekon

Ditanya  : Ei = …. ?

Jawab

Ei = -3.000 (1.500:2)

= 2,25 x 106

Jadi di dalam suatu kumparan tersebut timbul ggl induksi sebesar 2,25 × 106 volt (tanda – menunjukkan arah ggl).

Tanda negatif menunjukkan suatu arah gaya gerak listrik (ggl) Nah, apa yang terjadi ketika jumlah lilitan dalam kumparan ditambah?

Bila jumlah lilitan dalam kumparan diperbanyak, jarum galvanometer akan menyimpang lebih jauh. Hal ini menunjukkan bahwa arus listrik induksi yang mengalir melalui kumparan meningkat dan ggl induksi bertambah besar.

Selain dengan memperbanyak jumlah lilitan, ggl induksi bisa bertambah lebih besar bila kecepatan magnet yang memasuki kumparan dipercepat. [bj]

Pengertian, Rumus, Contoh Soal Gaya Gerak Listrik | Admin | 4.5