Contoh Soal Kendala Listrik Lengkap Dengan Bahan Dan Pembahasannya

April 23, 2017 contoh soal fisika sma , sma

Contoh Soal Hambatan Listrik – Hambatan Listrik mempunyai tugas yang sangat penting. Sesuai dengan namanya, kendala listrik merupakan komponen pasif yang fungsi umumnya yakni menghambat arus listrik. Disini kita akan mempelajari cara menghitung suatu kendala listrik pada suatu rangkaian dan cara menghitung besarnya kendala pada sebuah kawat serta kekerabatan kendala terhadap suhu.

Ketika suatu komponen elektronik dialiri oleh arus listrik, maka usang kelamaan komponen tersebut akan terasa panas. Contoh dikala HP dipakai secara terus menerus, maka HP akan terasa panas. Karena HP membutuhkan daya dan arus listrik, sehingga arus akan menjadikan komponen tersebut panas.

Baca Juga : Contoh Soal Resistor Seri, Paralel Dan Kombinasi Seri-Paralel Lengkap Dengan Konsep Dan Pembahasan

Suatu kendala Listrik mempunyai kekerabatan terhadap suhu. Sehingga dikala suhu resistor meningkat atau menurun, nilai kendala resistor akan berubah dari nilai mula-mula. Besarnya perubahan nilai kendala terhadap suhu akan kita bahas melalui ringkasan materi dan pola soal di bawah ini.

Hukum Ohm

Hukum Ohm menyatakan bahwa besarnya arus listrik yang melalui sebuah kawat penghantar selalu berbanding lurus dengan besarnya tegangan sumber yang diberikan pada kawat penghantar tersebut.

V = I . R

Keterangan :

V yakni Beda Potensial (Volt, simbol “V”)

I yakni Kuat Arus Listrik (Ampere, simbol “A”)

R yakni Hambatan Listrik (Ohm)

Besarnya Hambatan Pada Kawat Penghantar

Sebuah kawat penghantar arus listrik ibarat tembaga, mempunyai nilai kendala (Resistansi). Akan tetapi nilai kendala ini sangat kecil. Sehingga sering sekali di abaikan. Nilai kendala pada kawat ini dipengaruhi oleh beberapa variabel, ibarat Panjang Kawat Penghantar (L), Luas penampang Kawat, Hambatan Jenis Kawat (ρ) dan perubahan suhu (∆T). Nilai kendala jenis suatu kawat penghantar sanggup di hitung memakai persamaan berikut:

Hambatan Listrik mempunyai tugas yang sangat penting Contoh Soal Hambatan Listrik Lengkap dengan Materi dan Pembahasannya

Keterangan :
R yakni Hambatan Listrik (Ohm)
ρ yakni Hambatan Jenis Kawat (Ωm)
L yakni Panjang Kawat Penghantar (m)
A yakni lusa penampang kawat penghantar (m^2)

Hubungan Hambatan Listrik dan Suhu

Untuk mengetahui besarnya perubahan kendala listrik terhadap suhu, maka kita sanggup gunakan persamaan berikut ini

R = Ro [1 + α.ΔT]

Keterangan:
Ro yakni kendala listrik mula-mula (Ohm)
R yakni Hambatan Listrik Setela terjadi perubahan suhu (Ohm)
α yakni koefisien suhu kendala (C^-1) – C yakni derajat Celsius
ΔT yakni Perubahan suhu (C)

Tabel Nilai Hambatan Jenis dan Koefieisn Suhu Dari Suatu Hambatan.

Resistansi dan Daya

Daya Listrik yakni Laju hantar energi listrik dalam suatu rangkaian listrik.

Keterangan:
p yakni daya listrik (Joule/s atau Watt)

Baca Juga : Contoh Soal Resistor Seri dan Pembahasannya

Contoh 1 – Soal Hambatan Listrik

Suatu kendala listrik dialiri oleh arus sebesar 3 A. Jika beda potensial pada kedua ujung penghambat listrik yakni 9 Volt. Tentukan besar nilai Hambatan Listrik Tersebut?

Pembahasan:
Diketahui:
I = 3 A
V = 9 Volt
Ditanya : Hambatan Listrik (R) = .....?

Gunakan Hukum Ohm
V = I.R
R = V/I
R = (9 Volt) / (3 A)
R = 3 Ohm.

Jadi, besar kendala listrik yakni 3 Ohm

Contoh 2 – Soal Hambatan Listrik

Jika suatu Hambatan X di hubungkan pada sebuah sumber tegangan sebesar 15 Volt, maka arus yang terbaca oleh amperameter yakni 5 A. Sedangkan, bila suatu Hambatan Y dihubungkan pada sumber tegangan sebesar 20 Volt, maka arus yang terbaca yakni 2 A. Tentukan besar perbandingan Hambatan X : Y ?

Pembahasan :
Diketahu:
Hambatan X :
Vx = 15 V
Ix = 3 A
Hambatan Y:
Vy = 20 V
Iy = 2 A
Ditanya : Hambatan X : Y = ....?

Mencari Besar Hambatan X
Rx = Vx / Ix
Rx = (15 V) / ( 3 A) = 5 Ohm

Mencari Besar Hambatan Y
Ry = Vy / Iy
Ry = (20 V) / (2 A) = 10 Ohm

Maka Besar Perbandingan Hambatan X : Y adalah
Rx : Ry = 5 : 10, atau
Rx : Ry = 1 : 2

Jadi besar perbandingan Hambatan X:Y yakni 1:2

Contoh 3 – Soal Hambatan Listrik

Sebuah kawat Aluminium yang mempunyai panjang 20 cm dan lusa penampang 2.10^-4 m^2. Jika diketahui kendala jenis aluminium yakni 2,82 . 10^-8 Ωm. tentukan besarnya kendala listrik yang dimiliki oleh kawat tersebut?

Keterangan : tanda “^” yakni pangkat. Misalnya, 10^2 artinya 10 pangkat 2.

Pembahasan:
Diketahui:
L = 20 cm = 0,2 m
A = 2.10^-4 m^2
ρ = 2,82 . 10^-8 Ωm
Ditanya : R = ...?

Gunakan persamaan kendala pada sebuah kawat penghantar

Jadi, besarnya kendala listrik yakni 2,82 . 10^-5 Ohm

Contoh 4 – Soal Hambatan Listrik

Sebuah kawat aluminium yang mempunyai dengan luas penampang 2.10^-4 m^2 mempunyai nilai kendala sebesar 10^-4 Ohm. Jika kendala jenis aluminium yakni 2,82 . 10^-8 Ωm. Tentukan berapa panjang kawat aluminium tersebut?

Pembahasan:
Diketahui:
A = 2.10^-4 m^2
R = 10^-4 Ohm
ρ = 2,82 . 10^-8 Ωm
Ditanya : Berapa Panjang Kawat Aluminium (L) = ....?

Gunakan persamaan kendala pada sebuah kawat penghantar

Jadi, panjang kawat aluminium tersebut yakni 70,92 cm

Baca Juga : Contoh Soal Resistor Paralel dan Pembahasannya

Contoh 5 – Hambatan Listrik

Sebuah termometer resistansi, yang mengukur suhu dengan cara mengukur besar perubahan resistansi konduktor, terbuat dari sebuah platinum dan mempunyai resistansi 50 Ohm pada suhu 20 °C. Ketika direndam dalam sebuah baskom yang mengandung indium yang meleleh, resistansinya meningkat menjadi 76,8 Ohm. Hitung titik lebur indium?

Pembahasan:
Diketahui:
Ri = 50 Ohm (Hambatan awal)
Ti = 20 °C (Suhu Awal)
Rf = 76,8 Ohm (Hambatan dikala suhu berubah)
α = 3,92 . 10^-3 °C-1 (Koefisien suhu kendala Platinum)
Ditanya : Tf (Titik Lebur iridium atau suhu dikala dimasukkan ke dalam iridium yang meleleh) ?