antara korsleting dan kebakaran part BONUS

panas yang terjadi dalam suatu kabel ketika arus listrik mengalir dapat dijelaskan dengan cukup baik apabila kita meninjau dengan sepantasnya pada skala mikroskopis atau atomis.

jika ujung-ujung kabel, misalnya kabel tembaga, dihubungkan ke suatu perbedaan potensial listrik, misalnya ke terminal-terminal dari suatu catu daya, akan dibangkitkan medan listrik* sepanjang kabel itu dari ujung ke ujung. medan listrik itu tentu saja mengerahkan gaya (=-eE) kepada elektron-elektron bebas di dalam kabel**, tetapi ternyata gaya ini tidaklah menghasilkan suatu percepatan netto karena elektron-elektron bebas itu terus-menerus bertumbukan dengan ion-ion Cu+ yang membentuk kabel tersebut. susunan ion-ion ini, yang dikopel bersama-sama oleh gaya-gaya semacam gaya pegas yang kuat***, dinamakan kekisi (lattice). efek keseluruhan dari tumbukan-tumbukan ini adalah untuk mengalihkan energi kinetik dari elektron-elektron yang bergerak dengan percepatan menjadi energi getaran (vibrational energy) dari kekisi, sehingga elektron-elektron bebas tersebut memperoleh laju penyimpangan (drift speed) rata-rata, vd, yang konstan di dalam arah -E.
*)besar medan listrik itu boleh dianggap sama di setiap titik di dalam kabel asalkan kabel itu uniform, misalnya terbuat dari bahan yang seragam dan diameternya pun selalu sama. besar medan listrik itu adalah V/l dengan V adalah tegangan yang dipertahankan antara kedua ujung kabel, sedangkan l adalah pangjang kabel.
**)yang banyaknya adalah satu elektron bebas tiap atom tembaga di dalam kabel.
***)yang asalnya adalah gaya elektromagnetik.
(disarikan dari buku "fisika" karangan halliday dan resnick, bab 31, "arus dan hambatan")

kejadian seperti itu, bisa dimaknai demikian: elektron bebas yang hanyut dalam arah -E, akan kehilangan energi potensialnya, tetapi pada saat yang sama, energi kinetiknya tetap (karena drift speed konstan). maka, untuk memenuhi kekekalan energi, hilangnya energi potensial dari elektron bebas itu dialihkan ke dalam energi termal pada kabel, sehingga suhu kabel naik. naiknya energi termal mengambil bentuk sebagai naiknya vibrasi kekisi, karena kedua bentuk energi ini adalah ekuivalen.

gambar kabel NYM dan NYY di atas diambil dari http://sbaskoro.wordpress.com/2008/01/28/tipe-kabel-untuk-instalasi-rumah/
gambar aneka ragam kabel di atas diambil dari http://indonetwork.co.id/urip_jaya_listrik/911678/semua-kabel-nym-nya-nyy-gby-tm-hy-af-coaxial-kabel-data.htm