Elektrik
Elektrik (Jawi: ايليكتريق) ialah istilah am bagi sebilangan jenis fenomena yang terhasil akibat kewujudan dan aliran cas elektrik. Bersama-sama dengan kemagnetan, ia membentuk saling tindak asas yang dikenali sebagai keelektromagnetan. Ia meliputi kebanyakan fenomena fizikal yang biasa dijumpai seperti kilat, medan elektrik dan arus elektrik. Elektrik juga digunakan dalam bidang perindustrian seperti elektronik dan kuasa elektrik.
Konsep-konsep elektrik
Dalam penggunaan biasa, istilah elektrik dikaitkan dengan beberapa konsep biasa yang sebaik-baiknya dirujuk menggunakan istilah-istilah yang lebih tepat:
- Keupayaan elektrik (selalunya dirujuk sebagai voltan) - tenaga keupayaan per unit cas yang berkait dengan medan elektrik statik.
- Arus elektrik - pergerakan atau aliran zarah-zarah bercas elektrik.
- Medan elektrik - medan yang terdapat di sekeliling objek yang bercas.apabila terdapat objek bercas lain yang masuk ke medan ini, medan ini akan mengenakan daya ke atas objek tersebut.
- Tenaga elektrik - tenaga yang terhasil akibat aliran cas elektrik melalui pengalir elektrik.
- Kuasa elektrik - kadar penukaran tenaga elektrik daripada atau kepada tenaga dalam bentuk lain, seperti cahaya, haba atau tenaga mekanikal (sawat).
- Cas elektrik - sifat asas terabadi pada sesetengah zarah subatom, yang menentukan saling tindak elektromagnetnya. Jirim bercas elektrik dipengaruhi oleh, dan dapat menghasilkan medan elektrik.
Sejarah penemuan
Orang-orang Yunani kuno dan Parthia tahu tentang elekrik statik, iaitu dengan menggosok bahan-bahan tertentu seperti ambar pada kain bulu. Perkataan "elektrik" itu sendiri dicipta daripada istilah bahasa Latin Baru electricus ("seakan ambar") daripada kata akar bahasa Yunani iaitu ἤλεκτρον elektron yang bermaksud "ambar" merujuk kepada sifat ini.[1][2]
Walaupun penerokaan sains atas fenomena ini telah bermula pada zaman Renaissance Eropah, elektrik pada masa itu hanya digunakan dalam silap mata dan permainan-permainan, sehinggalah penemuan yang lebih mendalam dibuat pada penghujung abad ke-18 sehingga pertengahan abad ke-19.
Benjamin Franklin merupakan antara pengkaji utama meneliti sifat-sifat elektrik ini sehingga banyak membelanjakan harta bendanya merealisasi hal sedemikian. Pada Jun 1752, beliau dicatatkan melakukan percubaan menerbangkan layang-layang yang diikat sebentuk kunci pada hujung ekornya mengharungi suatu ribut yang mendatang;[3] apabila kunci itu disentuh, beberapa percikan api mengena tangannya berturut-turut lalu menyimpulkan sifat elektrik dalam kilat yang menyambar dalam awan-awan ribut ini.[4] Pemahaman ini ada diterapkan dalam perkamusan Melayu awal seperti Buku Katan Kamus Melayu tahun 1936 yang menjelaskan kuasa ini sebagai suatu "kuasa kilat".[5] Ini selain teori-teori Franklin mengenai hubungan antara kilat dan elektrik statik telah menimbulkan minat ahli-ahli sains terkemudian untuk mengkaji dengan lebih lanjut tentang elektrik, dan hasil-hasil kerja mereka inilah yang telah menjadi asas kepada teknologi elektrik masa kini. Ahli-ahli sains ini termasuklah Michael Faraday (1791–1867), Luigi Galvani (1737–1798), Alessandro Volta (1745-1827), André-Marie Ampère (1775–1836), dan Georg Simon Ohm (1789-1854).Pada penghujung abad ke-19 dan awal abad ke-20 pula, ahli-ahli sains terkemuka dalam bidang kejuruteraan elektrik adalah seperti Nikola Tesla, Samuel Morse, Antonio Meucci, Thomas Edison, George Westinghouse, Werner von Siemens, Charles Steinmetz, dan Alexander Graham Bell.
Unit SI bagi elektrik
| Unit keelektromagnetan Sistem Unit Antarabangsa | ||||
|---|---|---|---|---|
| Simbol | Nama kuantiti | Unit-unit terbitan | Unit | Unit-unit asas |
| I | Arus | ampere (Unit asas SI) | A | A = W/V = C/s |
| q | Cas elektrik, Kuantiti elektrik | coulomb | C | A·s |
| V | Beza keupayaan | volt | V | J/C = kg·m2·s−3·A−1 |
| R, Z, X | Rintangan, Impedans (Galangan), Reaktans (Regangan) | ohm | Ω | V/A = kg·m2·s−3·A−2 |
| ρ | Kerintangan | ohm meter | Ω·m | kg·m3·s−3·A−2 |
| P | Kuasa elektrik | watt | W | V·A = kg·m2·s−3 |
| C | Kapasitans (Kemuatan) | farad | F | q/V = kg−1·m−2·A2·s4 |
| Elastans (Anjalan) | salingan farad | F−1 | V/C = kg·m2·A−2·s−4 | |
| ε | Ketelusan | farad per meter | F/m | kg−1·m−3·A2·s4 |
| χe | Kerentanan elektrik | (tidak berdimensi) | - | - |
| G, Y, B | Konduksian (Kealiran), Admitans (Lepasan), Rentanan | siemens | S | Ω−1 = kg−1·m−2·s3·A2 |
| σ | Kekonduksian (Keberaliran) | siemens per meter | S/m | kg−1·m−3·s3·A2 |
| H | Medan elektrik tambahan, keamatan medan elektrik, kekuatan medan elektrik | ampere per meter | A/m | A·m−1 |
| Φm | Fluks magnet | weber | Wb | V·s = kg·m2·s−2·A−1 |
| B | Medan magnet, ketumpatan fluks magnet, aruhan magnet | tesla | T | Wb/m2 = kg·s−2·A−1 |
| Keengganan (Reluktans) | ampere-pusingan per weber | A/Wb | kg−1·m−2·s2·A2 | |
| L | Induktans (Kearuhan) | henry | H | Wb/A = V·s/A = kg·m2·s−2·A−2 |
| μ | Kebolehtelapan | henry per meter | H/m | kg·m·s−2·A−2 |
| χm | Kerentanan magnet | (tidak berdimensi) | - | - |
Rujukan
Pautan luar
- Merriam-Webster: Electricity
- Tyndall: Faraday as Discovery: Identity of Electricities
- US Energy Department Statistics
- Read Congressional Research Service (CRS) Reports regarding Electricity Diarkibkan 2007-08-20 di Wayback Machine
- How to save on your electricity bills
- Electricity around the world
- A Comprehensive Collection of Franklin’s Electrical Works: The Electrical Writings of Benjamin Franklin Diarkibkan 2007-04-23 di Wayback Machine, Created and Collected by Robert A. Morse (2004)
- Understanding Electricity and some Electronics in 10 minutes Diarkibkan 2006-06-13 di Wayback Machine(Steve Rose, Maui)
- Electricity Misconceptions
- Electricity and Magnetism
- Electrical Installation Guide