Hambatan Dalam dan Gaya Gerak Listrik

Loading...
Hambatan Dalam dan Gaya Gerak Listrik
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$^2$).

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$^2$).

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).


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.

Leave a comment

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *