Apakah kecepatan listrik itu sama dengan kecepatan cahaya ? jawabanya adalah tidak, listrik tidak secepat cahaya, kecepatan listrik itu sekitar 50 hingga 80% dari kecepatan cahaya sekitar 150.000 s.d 285.000km/s (tergantung material kabel). lalu yang perlu dipahami adalah itu merupakan kecepatan medan elektromagnetiknya bukan kecepatan aliran listrik mengalir misal dari saklar ke lampu bukan berarti listrik dari saklar bergerak dengan kecepatan mendekati kecepatan cahaya, itu salah. justru pergerakan elektron di dalam kabel itu sangat lambat hanya 8-10cm/jam alias 0,01cm / detik. yang mendekati kecepatan cahay itu adalah si gelombang elektromagnetiknya itu sendiri.
Buat lebih jelas alur listrik mengalir dari saklar ke lampu bisa dianalogikan seperti ini anggaplah sebuah pipa berisi penuh dengan kelereng, di pangkal pipa ada saklar yg berfungsi untuk memasukkan kelereng tambahan, di ujung y ada ember yang menampung pipa keluaran karna terdorong oleh kelereng2 sebelumnya yg pada akhirnya itu terdorong oleh kelereng yg baru masuk dari saklar tersebut.
Jadi bukan berarti kelereng yg dari saklar itu langsung bergerak ke ujung pipa, tapi gerakan yg terjadi di saklar (kelereng mendorong kelereng2 lain dan seterusnya sampai pucuk) lah yang menggerakan kelereng terakhir hingga jatuh ke ember, mirip seperti konsep listrik di rumah. bedanya kalau di listrik itu yang bergoyang itu elektron bebas dengan gerakan maju mundur sekitar 50 hz atau 50 gerakan maju, 50 gerakan mundur per detik (standar listrik nasional indonesia segitu, 50HZ, hz itu hertz satuan buat ukur satu siklus kejadian dalam satu detik)
kabel kabel itu sedari awal sudah penuh dengan elektron bebas, nah apabila saklar listrik menyala maka gerakan si elektro magnetik di saklar akan membuat yang lain juga ikut bergerak dengan kecepatan rambat yang sangat cepat tadi, karna sebetulnya alirann listrik itu maju mundur bergeraknya, lampu rumah sebetulnya melakukan on off dengan sangat cepat yaitu 100 kali per detik , kenapa 100 kali karna dalam 1 detik listrik terjadi muatan 0 sebanyak 2 kali (50hz tadi bolak balik) ,mata manusia tidak bisa merespon kecepatan secepatn itu maka kita menganggapnya lampu itu konstan menyala. buat buktikan bisa coba rekam pakai hape dengan mode video slowmotion maka akan nampak lampu itu mati nyala.
Contoh kasus lain dari Pembangkit Listrik, apapun jenis pembangkit listriknya mau batubara,angin,air,dsb semua itu bertujuan untuk memutar turbin yang mana turbinya ini nanti akan memutar magnet sebanyak 50 kali per detik nanti di sekitar magnet akan ada tembaga , karna hukum fisika magnet yang berputar dan dikelilingi atau dililit oleh logam maka dia akan menghasilkan gelombang elektromagnetik, nah inilah yang menggerakan elektron dari Pembangkit Listrik hingga sampai ke rumah, jadi bukan listrik yg mengalir secepat itu tapi gelomnbang elektromagnetiknya yg mengalir cepat.misal kalau 1000km dari ujung pulang jawa daerah timur ke ujung jawa daerah barat itu berarti ada delay sekitar 0,0037 detik buat gelombang itu sampai ke rumah pelanggan.
Apa itu Elektro Bebas ? kita lihat struktur atom di dalam tembaga
- semua benda tersusun dari atom, intin atom di tengah dikelilingi elektron yg berputar putar di kuliat luar (kaya planet muteri matahari)
- pada material logam, elektron yang di kulit paling luar posisinya sangat jauh dari inti atom,akibatnya ikatan gayanya sangat lemah.
- karna ikatanya lemah, elektron2 ini sangat mudah lepas dan “tersesat” keluar dari rumah atomnya, inilah yang dinakaman dengan elektron bebas
Secara alami jarak elektron kulit terluar material logam ke inti atom sangat jauh makanya ikatannya lemah sehingga dia bisa bergerak bebas ya,
elektron yg bergerak bebas ini lalu dimanfaatkan oleh magnet untuk bisa bergerak maju mundur ya, yg menyebabkan elektron bergerak maju mundur itu karna ada gaya elektromagnetik sifat alami dari magnet yg berputar akan menghasilkan Medan elektromagnetik
Putaran magnet itu akan mendorong elektro bebas tersebut karna elektron bebas tersebut maju mundur tercipta lah Medan elektromagnetik yg akan merambah sampai ke ujung rumah kita sehingga elektron di ujung kabel dekat lampu akan bergerak maju mundur juga menghasilkan panas dan membuat listrik menyala
cara membuat listrik dengan cara memutar turbin nanti turbin akan memutar magnet yang sangat besar yg mana magnet tersebut dikelilingi oleh logam tembaga dari sana elektron bergoyang sampai merambat ke rumah kita.