Pada pembahasan materi daya hantar listrik sudah dijelaskan hubungan antara hambatan kawat penghantar, panjang kawat, luas penampang kawat, dan jenis kawat secara matematis dirumuskan sebagai berikut.
R = ρ L/A
Dengan:
R = hambatan kawat satuan ohm (Ω)
ρ = hambatan jenis kawat satuan ohm meter (Ω .m)
L = panjang kawat satuan meter (m)
A = luas penampang kawat satuan meter kuadrat (m2)
Berdasarkan rumus di atas maka dapat diartikan bahwa
untuk jenis kawat penghantar yang sama, hambatan kawat penghantar berbanding
lurus dengan panjang kawat dan berbanding terbalik dengan luas penampang kawat.
Untuk jenis kawat yang sama, cara memperbesar hambatan kawat penghantar dapat dilakukan
dengan dua cara yakni memperpanjang kawat penghantar dan memperkecil luas
penampang kawat penghantar. Semakin panjang kawat penghantar maka hambatan
kawat penghantar akan makin besar dan semakin kecil luas penampang kawat maka
hambatan kawat akan makin besar.
Selain dua cara di atas, ada lagi cara untuk memperbesar
hambatan kawat penghantar yakni dengan mengganti jenis kawat yang memiliki
hambatan jenis yang besar. Hambatan jenis tiap kawat akan berbeda nilainya.
Berikut admin bagikan tabel hambatan jenis penghantar beberapa bahan.
 |
| Tabel hambatan jenis beberapa bahan |
Nah berdasarkan tabel di atas yang memiliki hambatan jenis
paling besar adalah kuarsa.
Untuk memantapkan pemahaman kamu tentang cara memperbesar
hambatan kawat penghantar, silahkan simak contoh soal di bawah ini.
Contoh
Soal 1
Dua kawat A dan B luas penampangnya sama dan terbuat dari
bahan yang sama. Panjang kawat A tiga kali panjang kawat B. Jika hambatan kawat
B 150 Ω , berapakah hambatan kawat A?
Penyelesaian:
RB = 150 Ω
AA = AB
ρA = ρB
LA = 3LB
Rumus untuk hambatan kawat penghantar yakni:
R = ρ L/A => L = R.A/ρ
Maka:
LA = 3LB
RA.AA/ρA = 3[RB.AB/ρB]
Ingat AA = AB dan ρA = ρB,
maka:
RA = 3RB
RA = 3(150 Ω)
RA = 450 Ω
Contoh
Soal 2
Kawat tembaga hambatannya R. Jika kawat panjangnya diubah
menjadi lima kali dari panjang sebelumnya, berapakah besarnya hambatan kawat
sekarang?
Penyelesaian:
A1 = A2
ρ1 = ρ2
L2 = 5L1
Rumus untuk hambatan kawat penghantar yakni:
R = ρ L/A => L = R.A/ρ
Maka:
L2 = 5L1
R2.A2/ρ2 = 5[R1.A1/ρ1]
Ingat A1 = A2 dan ρ1 = ρ2,
maka:
R2 = 5R1
Jadi besar hambatan sekarang adalah 5 kali dari hambatan
sebelumnya.
Contoh
Soal 3
Kawat aluminium memiliki hambatan R. Jika kawat tersebut
dibelah menjadi 4 bagian yang sama, tentukan besar hambatan kawat sekarang!
Penyelesaian:
ρ2 = ρ1
L2 = L1
A2 = A1/4 atau 4A2 = A1
Rumus untuk hambatan kawat penghantar yakni:
R = ρ L/A => A = ρL/R
Maka:
4A2 = A1
4(ρ2L2/R2) = ρ1L1/R1
Ingat L1 = L2 dan ρ1 = ρ2,
maka:
4/R2 = 1/R1
R2 = 4R1
Jadi, besar hambatan sekarang adalah 4 kali dari hambatan
sebelumnya.
Contoh
Soal 4
Dua kawat aluminium masing-masing panjangnya 4 m dan 6 m.
Jika diameter kedua kawat sama, kawat manakah yang hambatannya paling besar?
Penyelesaian:
ρ2 = ρ1
A2 = A1
L1 = 4 m
L2 = 6 m
Rumus untuk hambatan kawat penghantar yakni:
R = ρ L/A => A/ρ = L/R
Maka:
A1/ρ1 = A2/ρ2
L1/R1 = L2/R2
4/R1 = 6/R2
R2 : R1 = 6 : 4
Jadi, kawat yang memiliki hambatan paling besar adalah
kawat paling panjang yakni kawat 6 m.
Contoh
Soal 5
Dua kawat P dan Q panjang dan jenisnya sama, tetapi luas
penampangnya berbeda. Hambatan kawat P sebesar 20 Ω. Jika luas penampang kawat
P empat kali luas penampang kawat Q, berapakah hambatan kawat Q?
Penyelesaian:
LP = LQ
ρP = ρQ
AP = 4AQ
Rp = 20 Ω
Rumus untuk hambatan kawat penghantar yakni:
R = ρ L/A => A = ρL/R
Maka:
AP = 4AQ
ρPLP/RP = 4(ρQLQ/RQ)
Ingat LP = LQ dan ρP = ρQ,
maka:
1/RP = 4/RQ
Rp = RQ/4
RQ = 4RP
RQ = 4(20 Ω)
RQ = 80 Ω
Jadi, besar hambatan kawat Q adalah 80 Ω.
Kesimpulan:
Berdasarkan pembahasan dan contoh soal di atas, maka
dapat ditarik kesimpulan cara
memperbesar hambatan kawat penghantar untuk jenis kawat yang sama dapat
dilakukan dengan cara memperpanjang
kawat penghantar dan memperkecil
luas penampang kawat penghantar. Sedangkan untuk jenis kawat yang
berbeda, tetapi panjang dan luas penampangnya sama, agar memperoleh hambatan
yang besar pilih kawat yang memiliki hambatan
jenis yang paling besar.
Oke, demikian pembahasan cara memperbesar hambatan kawat penghantar. Jika ada permasalahan mengenai materi ini, silahkan tanyakan di kolom komentar.
0 Response to "Cara Memperbesar Hambatan Kawat Penghantar "
Posting Komentar
Terima kasih sudah membaca blog ini, silahkan tinggalkan komentar dengan sopan dan tidak mengandung unsur SARA atau pornografi serta tidak ada link aktif. Mohon maaf kalau komentarnya dibalas agak lambat. Kolom komentar ini kami moderasi, jadi kalau ada komentar yang tidak sesuai dengan ketentuan tidak akan dipublikasikan.