Contoh Soal Hambatan Jenis, Bisa Jadi Referensi Siswa Belajar Fisika
JAKARTA, iNews.id - Contoh soal hambatan jenis berikut ini bisa jadi referensi belajar siswa yang ingin mendalami atau memahami ilmu Fisika. Hambatan jenis merupakan salah satu materi Fisika yang diajarkan pada kelas 9 SMP (Sekolah Menengah Pertama).
Melansir Gunawan dalam buku Kartu Ajaib Rumus Fisika SMP, menjelaskan mengenai pengertian hambatan jenis adalah sebuah komponen kelistrikan yang memiliki fungsi untuk menghambat terjadinya aliran listrik.
Resistensi merupakan istilah yang sering dipakai untuk menunjukkan nilai pada sebuah hambatan listrik. Adapun, hambatan jenis dalam ilmu Fisika ini terbagi menjadi dua macam, yakni hambatan variabel dan hambatan tetap.
Hambatan variabel merupakan suatu hambatan yang memiliki nilai tetap dan tidak akan berubah-ubah. Sebagai contoh, hambatan geser, light independent resistor, dan termistor. Sedangkan, hambatan tetap adalah hambatan yang nilainya tidak mengalami perubahan seperti resistor.
Rumus Hambatan
Rumus hambatan yang bisa dipakai adalah:
Hambatan jenis dengan suhu menggunakan rumus Pt = (po [1+a (t-t0)]
Hambatan jenis dengan hambatan menggunakan rumus p = R.A/I
Hambatan jenis dengan medan listrik menggunakan rumus p = E/J
Berikut contoh soal hambatan jenis yang bisa siswa pahami, Kamis (25/7/2024).
1. Berapakah hambatan sebuah kawat apabila hambatan jenisnya 2.65 x 10-8 m Ω dan panjangnya 40 m dengan diameter 4.2 mm?
Jawaban:
P = 2.65 x 10-8 Ω m
I = 40 m
D = 4.2 mm = r = 2.1 x 10-3 m
R....?
Cari dulu luas penampang dengan rumus luas lingkaran yaitu
L = (22/7) x (2,1 x 10-3m)2
L = 13,86 x 10-6 m2
L = 1,4 x 10-5 m2
R = pI/A
R = 2,65 x 10-8 Ω m x 40 m / 1,4 x 10-5 m2
R = 7,6 x 10-2 Ω
2. Sebuah kawat tembaga memiliki hambatan sebesar 9Ω dan hambatan jenisnya adalah 0.16 Ω mm2/m. Kalau panjang kawat tersebut adalah 300 m, berapa luas penampang kawat?
Jawaban:
A = p . I/R
A = 0.16 . 300/9 = 5.33 m2
3. Hambatan kawat tembaga 70 ohm dan hambatan jenisnya 0,017 ohm mm³/m. Jika panjang tembaga 300 m, berapa luas penampang kawat tembaga tersebut?
Diketahui:
R= 70 ohm
r = 0,017 Wmm²/m
L= 300 m
Ditanya: A...?
Jawaban:
R= ρ L/A
A= ρ L/R= 0,017 x 300/70 mm2 = 0,017 mm2.
Satuan hambat jenis suatu zat adalah mm²/m. Itu artinya hambat jenis suatu zat adalah hambatan zat itu dengan panjang 1 meter dan penampang 1 mm².
4. Hambatan kawat tembaga 6,8 ohm dan hambatan jenisnya 0,017 ohm mm³/m. Jika panjang tembaga 80 m, berapa luas penampang kawat tembaga tersebut?
Pembahasan:
Diketahui: R= 6,8 ohm
r = 0,017 Wmm²/m
L= 80 m
Ditanya: A...?
Jawaban:
R= ρ L/A
A= ρ L/R= 0,017 x 80/6,8 mm2 = 80/ 400 mm2= 0,2 mm2.
Jadi, luas penampang kawat penghantar tersebut adalah 0,2 mm².
Demikian ulasan mengenai contoh soal hambatan jenis. Semoga bermanfaat!
Editor: Komaruddin Bagja