Kita mungkin menduga bahwa kendala yang dimiliki kawat yang tebal lebih kecil daripada kawat yang tipis, alasannya yakni kawat yang lebih tebal mempunyai area yang lebih luas untuk anutan elektron. Kita tentunya juga memperkirakan bahwa semakin panjang suatu penghantar, maka hambatannya juga semakin besar, alasannya yakni akan ada lebih banyak penghalang untuk anutan elektron.
Berdasarkan eksperimen, Ohm juga merumuskan bahwa kendala R kawat logam berbanding lurus dengan panjang l, berbanding terbalik dengan luas penampang lintang kawat A, dan bergantung kepada jenis materi tersebut. Secara matematis dituliskan:
R = ρl/A
dengan:
R = kendala kawat penghantar (Ω)
l = panjang kawat penghantar (m)
A = luas penampang lintang penghantar (m2)
ρ = kendala jenis kawat penghantar (Ω.m)
Konstanta pembanding ρ disebut kendala jenis (resistivitas). Hambatan jenis kawat berbeda-beda tergantung bahannya.
Contoh Soal 1
Berapakah kendala seutas kawat aluminium (hambatan jenis 2,65 × 10-8Ω .m) yang mempunyai panjang 40 m dan diameter 4,2 mm?
Penyelesaian:
Diketahui:
ρ = 2,65 × 10-8 Ω .m
l = 40 m
d = 4,2 mm → r = 2,1 mm = 2,1 × 10-3 m
Ditanya: R = ... ?
Jawab:
Cari terlebih dahulu luas penampang (A) penghantar tersebut dengan memakai rumus luas lingkaran, yakni:
L = πr2
L = (22/7) x (2,1 × 10-3 m) 2
L = 13,86 x 10-6 m2
L = 1,4 x 10-5 m2
Jadi besarnya kendala dari penghantar tersebut sanggup dicari dengan menggunkan rumus:
R = ρl/A
R = 2,65 × 10-8 Ω .m x 40 m /1,4 x 10-5 m2
R = 7,6 x 10-2 Ω
Contoh Soal 2
Seutas kawat nikrom yang panjangnya 3 meter mempunyai kendala 20 ohm. Kawat nikrom kedua panjangnya sama, tetapi diamaternya ½ kali diameter kawat pertama. Berapakah kendala kawat yang kedua?
Penyelesaian:
Diketahui:
l1 = l2 = 3 m
d2 = ½ d1
R1 = 20 Ω
ρ1 = ρ2
Ditanya: R2 = ... ?
Jawab:
Karena diameter d2 = ½ d1 maka jari-jari kawat tersebut juga sama yaitu r2 = ½ r1. Cari terlebih dahulu luas penampang (A) kawat nikron yang kedua dengan memakai rumus luas lingkaran, yakni:
L = πr2 maka
L1 = πr2
L2 = π(½ r1)2 => L2 = ¼ πr12 => L2 = ¼L1
Jadi, A2 = ¼A1
Hambatan jenis kedua dari penghantar tersebut sanggup dicari dengan menggunkan rumus:
R = ρl/A
ρl = R.A
Dalam hal ini panjang dan kendala jenis kawat sama, oleh alasannya yakni itu:
(ρl)1 = (ρl)2
R1A1 = R2A2
20 Ω A1 = R2 x ¼A1
R2 = 4 x 20 Ω
R2 = 80 Ω
Sumber http://mafia.mafiaol.com
Mari berteman dengan saya
Follow my Instagram _yudha58
0 Response to "Cara Menghitung Kendala Jenis Suatu Penghantar"
Posting Komentar