Latihan Fisika Kelas XII Rangkaian Arus Searah
# 5
Pilgan

Kawat tembaga sepanjang 4 m memiliki hambatan jenis 1,68×108 Ω1,68\times10^{-8}\ \Omega\text{} m. Jika diameter kawat tembaga adalah 2 mm, maka besar hambatan kawat tembaga tersebut adalah .... (π=3,14\pi=3,14)

A

2,14×102 Ω2,14\times10^{-2}\ \Omega

B

2,38×102 Ω2,38\times10^{-2}\ \Omega

C

3,14×102 Ω3,14\times10^{-2}\ \Omega

D

5,27×102 Ω5,27\times10^{-2}\ \Omega

E

6,72×102 Ω6,72\times10^{-2}\ \Omega

Pembahasan:

Diketahui:

Panjang kawat ll = 4 m

Hambatan jenis ρ=1,68×108 Ω\rho=1,68\times10^{-8}\ \Omega\text{} m

Diameter kawat dd = 2 mm = 2×1032\times10^{-3} m

Jari-jari r=12d=12(2×103)=1×103r=\frac{1}{2}d=\frac{1}{2}\left(2\times10^{-3}\right)=1\times10^{-3} m

π=3,14\pi=3,14

Ditanya:

Besar hambatan R=R=?

Dijawab:

Secara matematis, besar hambatan kawat penghantar dapat dinyatakan dengan persamaan berikut.

R=ρlAR=\rho\frac{l}{A}

Dengan ρ\rho adalah hambatan jenis kawat penghantar, ll adalah panjang kawat, dan AA adalah luas penampang kawat. Karena penampang kawat berbentuk lingkaran maka luas penampang kawat dapat dihitung dengan persamaan luas lingkaran.

R=ρlAR=\rho\frac{l}{A}

R=ρl(πr2)R=\rho\frac{l}{\left(\pi r^2\right)}

R=(1,68×108)4(3,14)(1×103)2R=\left(1,68\times10^{-8}\right)\frac{4}{\left(3,14\right)\left(1\times10^{-3}\right)^2}

R=6,72×108(3,14)(1×106)R=\frac{6,72\times10^{-8}}{\left(3,14\right)\left(1\times10^{-6}\right)}

R=6,72×1083,14×106R=\frac{6,72\times10^{-8}}{3,14\times10^{-6}}

R=2,14×102 ΩR=2,14\times10^{-2}\ \Omega

Jadi, besar hambatan kawat tembaga tersebut adalah 2,14×102 Ω2,14\times10^{-2}\ \Omega .