Dalam dunia fisika, kita sering menghadapi berbagai pengukuran dan perhitungan yang berkaitan dengan fenomena listrik. Salah satunya adalah menghitung beda potensial atau tegangan di antara dua titik dalam suatu rangkaian listrik. Dalam kasus ini, pertanyaannya adalah berapakah beda potensial jika kita mengetahui jumlah muatan yang dipindahkan dan energi yang dibutuhkan untuk memindahkannya.
Pertama, Mari Kita Pahami Istilah-Istilah yang Digunakan
Sebelum masuk ke rumus dan perhitungannya, penting untuk memahami istilah-istilah yang digunakan. Muatan adalah kuantitas listrik, dan satuan internasional (SI) dari muatan listrik adalah coulomb (C). Energi di sisi lain merujuk pada kemampuan untuk melakukan kerja, dan satuan SI dari energi adalah joule (J). Beda potensial atau tegangan mendefinisikan kerja yang dibutuhkan per satuan muatan untuk memindahkan muatan listrik antara dua titik.
Kedua, Menggunakan Rumus Beda Potensial
Rumus beda potensial (V) adalah sebagai berikut:
V = W/QDi mana:
- V adalah beda potensial atau tegangan (volt)
- W adalah kerja atau energi (joule)
- Q adalah muatan listrik (coulomb)
Ketiga, Mengaplikasikan Rumus
Dalam kasus ini:
- W = 45 J
- Q = 15 C
Substitusikan nilai-nilai ini ke dalam rumus kita:
V = 45 J / 15 C = 3 VoltJadi, beda potensial antara ujung-ujung rangkaian listrik tersebut adalah 3 Volt.
Mengetahui cara menghitung beda potensial ini sangat penting, terutama dalam aplikasi listrik praktis, seperti dalam perancangan sirkuit listrik dan pemecahan masalah listrik. Menggunakan rumus ini, kita dapat mengidentifikasi bagaimana energi dibagi di sepanjang rangkaian yang kompleks, dan ini membantu kita dalam merancang dan mempertahankan sistem listrik yang efisien dan efektif.
