Jati HarmokoHambatan dari suatu penghantar mempengaruhi besar kecilnya arus listrik yang melewatinya. Besar hambatan suatu bahan atau penghantar nilainya bergantung pada hambatan jenis, panjang penghantar, dan luas penampang. Perhatikan contoh-contoh soal hambatan kawat penghantar berikut.
Soal No. 1
Sebuah kawat tembaga memiliki luas penampang 2 mm2. Jika panjang penghantar 2.000 m dan hambatan jenisnya 0,02 Ωm. Berapa nilai hambatan kawatnya?
Pembahasan:
Diketahui:
A = 2 x 10-6 m2
l = 2.000 m
ρ = 0,02 Ωm
Ditanyakan: R = ….?
Jawaban:
R = ρ.l/A
R = 0,02 x 2.000/2 x 10-6
R = 2 x 107 Ω
Soal No. 2
Sebuah kawat memiliki hambatan 2 ohm. Apabila panjang kawat 2 meter dan luas penampang 0,35 mm2. Berapa besar hambatan jenis kawat tersebut?
Pembahasan:
Diketahui:
R = 2 Ω
l = 2 m
A = 0,35 x 10-6 m2
Ditanyakan: ρ = …?
Jawaban:
ρ = R . A/l
ρ = 2 . 0,35 x 10-6/2
ρ = 0,35 x 10-6 Ωm
ρ = 35 x 10-8 Ωm
Soal No. 3
Diketahui sebuah kawat penghantar memiliki panjang 100 m, luas penampang 2,5 mm², dan hambatan jenis sebesar 17 x 10-7 Ωm. Tentukan besarnya hambatan kawat tersebut!
Pembahasan:
Diketahui:
l = 100 m
A = 2,5 mm2 = 25 x 10-7 m2
ρ = 17 x 10-7 Ωm
Ditanyakan: R = ….?
Jawaban:
R = ρ.l/A
R = 17 x 10-7 x 100 /25 x 10-7
R = 68 Ω
Soal No. 4
Sebuah kawat penghantar memiliki hambatan 4 ohm. Apabila panjang kawat 1 meter dan luas penampang 0,35 mm2, maka hambatan jenis kawat tersebut adalah …. (dalam Ωm)
Pembahasan:
Diketahui:
R = 4 ohm
l = 1 m
A = 0,35 mm2 = 35 x 10-8m2
Ditanyakan: ρ = …?
Jawaban:
ρ = R . A/l
ρ = 4 . 35 x 10-8/1
ρ = 140 x 10-8 Ωm = 1,4 x 10-6 Ωm
Soal No. 5
Sebuah kawat penghantar memiliki luas penampang 0,25 mm2. Apabila hambatan dan hambatan jenisnya masing-masing adalah 10 ohm dan 0,5 x 10-6 Ωm, maka panjang kawat tersebut adalah ….
Pembahasan:
Diketahui:
A = 0,25 mm2 = 0,25 x 10-6 m2
R = 10 ohm
ρ = 0,5 x 10-6 Ωm
Ditanyakan: l = ….?
Jawaban:
l = R . A/ ρ
l = 10 . 0,25 x 10-6/0,5 x 10-6
l = 5 m
Soal No. 6
Sebuah kawat memiliki panjang 8 m dan berdiameter 2 mm. Jika hambatan jenis kawat adalah 0,314 x 10-6 Ωm. Maka nilai hambatan kawat adalah ….
Pembahasan:
Diketahui:
l = 8 m
d = 2 mm
r = ½d = ½ x 2
r = 1 mm = 1 x 10-3 m
A = 𝞹 r2
A = 3,14 x (1 x 10-3)2
A = 3,14 x 1 x 10-6
A = 3,14 x 10-6 m2
ρ = 0,314 x 10-6 Ωm
Ditanyakan: R = ….?
Jawaban:
R = l . ρ/A
R = 8 . 0,314 x 10-6/3,14 x 10-6
R = 0,8 ohm
Soal No. 7
Diketahui sebuah kawat dengan panjang 250 meter dan luas penampang 1 mm². Kawat tersebut memiliki hambatan listrik sebesar 50 Ω. Hitung berapa hambatan jenis kawat tersebut!
Pembahasan:
Diketahui:
l = 250 meter
A = 1 mm² = 1 x 10-6 m2
R = 50 Ω
Ditanyakan: ρ = ….?
Jawaban:
ρ = R . A/l
ρ = 50 . 1 x 10-6 / 250
ρ = 0,2 x 10-6 Ωm
Soal No. 8
Kawat penghantar memiliki panjang 10 meter dan berjari-jari 0,5 mm. Jika hambatan jenis kawat adalah 0,628 x 10-6 Ωm, maka nilai hambatan kawat adalah ….
Pembahasan:
Diketahui:
l = 10 m
r = 0,5 mm = 0,5 x 10-3 m
A = 𝞹 r2
A = 3,14 x (0,5 x 10-3)2
A = 3,14 x 0,25 x 10-6
A = 0,785 x 10-6 m2
ρ = 0,628 x 10-6 Ωm
Ditanyakan: R = ….?
Jawaban:
R = l . ρ/A
R = 10 . 0,628 x 10-6/0,785 x 10-6
R = 8 ohm
Soal No. 9
Sebuah kawat penghantar memiliki panjang 1.000 meter. Apabila hambatan jenis kawat 0,03 x 10-6 ohm-meter dan nilai hambatan kawat 5 ohm, maka berapakah luas penampang kawat?
Pembahasan:
Diketahui:
l = 1.000 m
ρ = 0,03 x 10-6 Ωm
R = 5 Ω
Ditanyakan: A = ….?
Jawaban:
A = l . ρ/R
A = 1.000 x 0,03 x 10-6/5
A = 6 x 10-6 m2
Soal No. 10
Sebuah kawat dengan luas penampang 1 x 10-5 m2 yang mempunyai hambatan jenis kawat sebesar 5 x 10-5 Ωm. Kawat itu dipakai untuk elemen pembakar listrik 1 kW dengan hambatan listrik 10 Ω. Panjang kawat yang dibutuhkan sebesar ….
Pembahasan:
Diketahui:
A = 1 x 10-5 m2
Ρ = 5 x 10-5 Ωm
R = 10 Ω
Ditanyakan: l = ….?
Jawaban:
l = R . A/ρ
l = 10 . 1 x 10-5/5 x 10-5
l = 10/5 = 2 m
