Loading...
Selamat datang pengunjung blog mathematic.my.id. Pada pertemuan kali ini akan kita bahas materi fisika hambatan dalam dan gaya gerak listrik. Nah, langsung saja ini dia penjelasannya:
Kuat arus listrik dalam suatu pengantar itu tergantung dari kuat medan listrik $E$ dalam pengantar, sedangkan sifat pengantar dari suatu bahan disebut hambatan jenis ($\rho$). Hambatan jenis didefinisikan sebagai perbandingan antara kuat medan dengan rapat arusnya.
Perhatikan gambar arah arus terhadap kuat medan:
Untuk rumus hambatan jenis adalah:
$$\rho=\frac{E}{J}$$
$\rho=$ hambatan jenis (satuannya Ohm meter).
$E=$ kuat medan listrik (satuannya Newton/Coulomb).
$J=$ rapat arus listrik (satuannya Ampere/m$^2$).
$E=$ kuat medan listrik (satuannya Newton/Coulomb).
$J=$ rapat arus listrik (satuannya Ampere/m$^2$).
Anda dapat membaca tentang arus listrik dan medan listrik di sini:
Baca Juga:
Misalkan beda potensial antara ujung-ujung suatu kawat yang panjangnya $L$ adalah $V$ dan kuat medan listrik $E$, maka dengan mempergunakan persamaan hambatan jenis di atas akan diperoleh:
$$R=\rho.\frac{L}{A}$$
dengan:
$R=$ hambatan (satuannya Ohm).
$\rho=$ hambatan jenis (satuannya Ohm.meter).
$L=$ panjang kawat pengantar (satuannya meter).
$A=$ luas penampang (satuannya m$^2$).
$R=$ hambatan (satuannya Ohm).
$\rho=$ hambatan jenis (satuannya Ohm.meter).
$L=$ panjang kawat pengantar (satuannya meter).
$A=$ luas penampang (satuannya m$^2$).
Dapat juga rumus hambatan ditulis dalam bentuk yang sering dikenal sebagai berikut:
$$R=\frac{V}{i}$$
dengan:
$V=$ tegangan listrik (satuannya volt).
$i=$ kuat arus (satuannya ampere).
$V=$ tegangan listrik (satuannya volt).
$i=$ kuat arus (satuannya ampere).
Contoh 1:
Suatu kawat pengantar panjangnya 10 meter, dengan diameter 2 mm. Kawat tersebut mempunyai hambatan jenis 3,14 x 10$^{-5}$ Ohm.m. Tentukanlah hambatan kawatnya.
Jawaban:
Kita cari dulu $A$ (luas penampangnya) yang merupakan ujung kawat berbentuk lingkaran, maka:
$A=\pi.r^2$
$A=3,14.(10^{-3})^2$
$A=3,14.(10^{-6})$ sehingga: $$R=\rho.\frac{L}{A}$$ $$R=10.(10)=100 \text{ Ohm}$$
Contoh 2:
Dua buah kawat pengantar terbuat dari bahan yang sama, panjang kawat pertama dua kali panjang kawat kedua, sedangkan jari-jari kawat kedua adalah dua kali jari-jari kawat pertama, kawat pertama mempunyai hambatan 10 ohm, maka hambatan kawat kedua adalah …
Jawaban:
Perbandingan $\rho_1$ dan $\rho_2$ adalah sama, kita pilih angka perbandingannya $1:1$. Panjang kawat pertama dua kali panjang kawat kedua maka $L_1:L_2=2:1$. Juga $r_1:r_2=1:2$. Kemudian masukkan angka-angka perbandingannya ke dalam rumus, yakni: $$R_1=1.\frac{2}{1^2}$$ $$R_1=2$$ dan $$R_2=1.\frac{1}{2^2}$$ $$R_2=\frac{1}{4}$$ Jadi: $$R_1:R_2=2:\frac{1}{4}$$ $$10:R_2=8$$ $$R_2=1,25\text{ ohm}$$
Demikianlah postingan tentang hambatan dalam dan gaya gerak listrik. Sampai jumpa di postingan lainnya dan semoga bermanfaat.
Komentar Terbaru