Kurnia Nur Afifah
Hambatan 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 = ? 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 = ? 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
