Rapat Arus.

Difinisi : rapat arus ialah besarnya arus listrik tiap-tiap mm² luas penampang kawat
Rumus-rumus dibawah ini untuk menghitung besarnya rapat arus, kuat arus dan penampang kawat.

J =

Dimana :  J = Rapat arus [ A/mm²]
I = Kuat arus [ Amp]
A = luas penampang kawat [ m²]
Contoh soal

1. Sebuah batere memberikan arus 0,5 A kepada sebuah lampu selama 2 menit. Berapakah banyaknya muatan listrik yang dipindahkan ?.

Jawab :
Diketahui : I = 0,5 amp
t = 2 menit.
Ditanyakan : Q (muatan listrik).
Penyelesaian : t = 2 menit = 2 x 60 = 120 detik
Q = I x t
= 0,5 x 120 = 60 coulomb.

1. Sebuah Kawat penghantar setelah diberi beda potensial listrik pada kedua ujung 2 detik kemudian besar arus yang mengalir secara konstan pada kawat tersebut terukur 4 A.
   Hitunglah :
   a. Jumlah muatan yang mengalir dalam tiap satuan menit,
   b. Jumlah elektron yang mengalir dalam per menit.
   diketahui : t = 2 s
   I = 4 A
   ditanya : q
   Penyelesaian:a. Q = I  t = 4 A x 60 S= 240 C
   b. N_e=  _{= elektron = 1,5 x 10}¹² elektron

_{Jadi , jumlah muatan yang mengalir selama satu menit adalah 240 C dengan jumlah elektron sebanyak 1,5 x 10}¹² _elektron.

1. Pada sebuah penghantar kabel yang berupa kawat tembaga yang memiliki luas penampang sebesar 1 mm² terdapat 2 x 10²¹ elektron bebas per meter persegi. Berapa rapat arus yang dapat dihitung apabila kawat tersebut dialiri listrik selama 1 menit jika diketahui muatan 1 elektron = 1,6 x 10^-19C ?DiketahuiArus Listrik:
   

   I =

   Arus listrik adalah jumlah muatan yang mengalir melalui penampang penghantar dalam tiap satuan waktu. Besaran ini dilambangkan dengan I dan dinyatakan dalam satuan ampere. Jika besar jumlah muatan yang mengalir Q dalam waktu tdetik, maka besar arus listrik dapat kita tulis
   Jika terdapat n elektron yang mengalir, maka total muatan Q adalah
   

   Q = ne

                                                                                          
   Kuat Arus Listrik.
   Adalah arus yang tergantung pada banyak sedikitnya elektron bebas yang pindah melewati suatu penampang kawat dalam satuan waktu.
   Difinisi : Amper adalah satuan kuat arus listrik yang dapat memisahkan 1,118 milligram perak dari nitrat perak murni dalam satu detik.
   Rumus – rumus untuk menghitung banyaknya muatan listrik, kuat arus dan waktu.
   1 (satu) Coulomb = 6,28 x 10¹⁸ electron
   Dimana :
   Q = Banyaknya muatan listrik dalam satuan coulomb
   I = Kuat Arus dalam satuan Amper.
   t = waktu dalam satuan detik.
   Rapat Arus.
   Difinisi : rapat arus ialah besarnya arus listrik tiap-tiap mm² luas penampang kawat
   Rumus-rumus dibawah ini untuk menghitung besarnya rapat arus, kuat arus dan penampang kawat.
   

   J =

   Dimana :  J = Rapat arus [ A/mm²]I = Kuat arus [ Amp]
   A = luas penampang kawat [ m²]
   Contoh soal
   
   1. Sebuah batere memberikan arus 0,5 A kepada sebuah lampu selama 2 menit. Berapakah banyaknya muatan listrik yang dipindahkan ?.
   Jawab :
   Diketahui : I = 0,5 amp
   t = 2 menit.
   Ditanyakan : Q (muatan listrik).
   Penyelesaian : t = 2 menit = 2 x 60 = 120 detik
   Q = I x t
   = 0,5 x 120 = 60 coulomb.
   
   1. Sebuah Kawat penghantar setelah diberi beda potensial listrik pada kedua ujung 2 detik kemudian besar arus yang mengalir secara konstan pada kawat tersebut terukur 4 A.
      Hitunglah :
      a. Jumlah muatan yang mengalir dalam tiap satuan menit,
      b. Jumlah elektron yang mengalir dalam per menit.
      diketahui : t = 2 s
      I = 4 A
      ditanya : q
      Penyelesaian:a. Q = I  t = 4 A x 60 S= 240 C
      b. N_e=  _{= elektron = 1,5 x 10}¹² elektron
   _{Jadi , jumlah muatan yang mengalir selama satu menit adalah 240 C dengan jumlah elektron sebanyak 1,5 x 10}¹² _elektron.
   
   1. Pada sebuah penghantar kabel yang berupa kawat tembaga yang memiliki luas penampang sebesar 1 mm² terdapat 2 x 10²¹ elektron bebas per meter persegi. Berapa rapat arus yang dapat dihitung apabila kawat tersebut dialiri listrik selama 1 menit jika diketahui muatan 1 elektron = 1,6 x 10^-19C ?Diketahui : A = 1 mm² = 1 x 10^-6 m² dan n = 2 x 10²¹ elektron per meter persegi dapat kita hitung rapat arus dari persamaan berikut.
      J =  =  =  =
   dengan nilai n adalah
   n = 1 x 10^-6 m² x 2.10²¹ eletron/m² = 2 x 10¹⁵  elektron
   Maka nilai rapat arusnya adalah
   J=  = 2 x 10₁₅ x 1 x 6,10^-19 : 1 x 10^-6 x 60 = 5,3 A/m²
   : A = 1 mm² = 1 x 10^-6 m² dan n = 2 x 10²¹ elektron per meter persegi dapat kita hitung rapat arus dari persamaan berikut.
   J =  =  =  =

dengan nilai n adalah
n = 1 x 10^-6 m² x 2.10²¹ eletron/m² = 2 x 10¹⁵  elektron
Maka nilai rapat arusnya adalah
J=  = 2 x 10₁₅ x 1 x 6,10^-19 : 1 x 10^-6 x 60 = 5,3 A/m²