Terimakasih Untuk Subscribe Chanel Youtubenya.

Soal dan pembahasan Kuat Arus dan Hukum Ohm

Soal 1
Gambar di samping menunjukkan sebuah bahan konduktor yang berbentuk balok yang berukuran x,2x dan 3x jika hambatan listrik antara dua sisi samping yang diraster adalah 2R hambatan listrik sisi atas dan sisi bawah balok adalah . . . .
A. R/9
B. 2R/9
C. 2R/3
D. R
E. 3R/2

Jawab: B
Bahan konduktor yang berbentuk balok yang berukuran x, 2x dan 3x. Dengan menggunakan persamaan

R = ρL/A;  dengan R = hambatan, L = panjang kawat, dan A = luas alas, maka
untuk dua sisi samping

R1 = ρ(3x)/(2x.x) = 3ρ/2x

untuk dua sisi atas bawah

R2 = ρ(x)/(2x.3x) = ρ/6x
sehingga,
R1/R2 = [3ρ/2x]/[ρ/6x]
2R/R2 = 9
R2 = 2R/9

Soal 2
Seutas kawat logam 40 ohm ditarik hingga panjangnya menjadi satu setengah kali panjang awalnya. Hambatan barunya akan menjadi . . . .
A.30 Ω
B.45 Ω
C.60 Ω
D.90 Ω
E. 100 Ω
Jawab: C
Rumus RρL/A
RL (dibaca : R sebanding dgn L), maka
R₁/R₂ = L₁/L
40 Ω/R₂ = L₁/1,5L
R2 = 60 Ω

Soal 3
Diketahui hambatan kawat perak pada suhu 00C adalah 4 ohm dan koefisien suhu terhadap hambatan kawat tersebut adalah 0,00375/0C. Suhu yg menyebabkan hambatan kawat tersebut menjadi 7 ohm adalah . . . .
A. 2000C
B. 3000C
C. 3750C
D. 4000C
E. 4200C
Jawab: A
ΔR = R0 x α x (TT0)
(7Ω – 4Ω) = 4 Ω x 0,00375/0C x (T – 0)
3 = 0,015 x T
T = 3/0,015
T = 2000C

Soal 4
Sebuah kawat tembaga dipotong menjadi sepuluh bagian yang sama panjangnya. kesepuluh kawat tembaga ini kemudian disambungkan secara seri. hambatan kombinasi seri kesepuluh kawat tembaga ini jika dinyatakan dalam hambatan kawat tembaga yang belum dipotong adalah.....kali
A. 1/100
B. 1/10
C. 1
D. 10
E. 100

Jawab: C
Misalkan hambatan kawat yang belum dipotong adalah R = ρL/A. Ingat bahwa walaupun dipotong menjadi 10 bagian sama besar tetapi hambat jenis kawat tetap sama karena bahannya sama, luas penampangnya juga sama, akan tetapi panjang masing-masing kawat adalah L/10 maka hambatan untuk masing-masing kawat yang dipotong adalah
R’ = ρL'/A = ρL/(10A) = R/10
Karena masing-masing potongan kawat dipasang seri maka, hambatan total serinya adalah
R’total = 10 x R/10 = R

Soal 5
Untuk soal seperti nomor 9, bagaimana jika kesepuluh kawat yang dipotong semuanya dipasang paralel, maka hambatan kombinasi paralel kesepuluh kawat tembaga ini jika dinyatakan dalam hambatan kawat tembaga yang belum dipotong adalah.....kali
A. 1/100
B. 1/10
C. 1
D. 10
E. 100

Jawab: A
Misalkan hambatan kawat yang belum dipotong adalah R = ρL/A. Ingat bahwa walaupun dipotong menjadi 10 bagian sama besar tetapi hambat jenis kawat tetap sama karena bahannya sama, luas penampangnya juga sama, akan tetapi panjang masing-masing kawat adalah L/10 maka hambatan untuk masing-masing kawat yang dipotong adalah
R’ = ρL'/A = ρL/(10A) = R/10
Karena masing-masing potongan kawat dipasang paralel maka, hambatan totalnya adalah
1/R’total = 10 x 1/(R/10)
Rtotal = R/100

Soal  6
Hambatan kawat Al pada 20°C adalah 3,15 ohm dan pada 100°C adalah 3,75 ohm. Berapakah hambatan kawat pada 0°C?
A. 1Ω
B. 2Ω
C. 3Ω
D. 4Ω
E. 5Ω

Jawab:
Kita menggunakan persamaan
ΔR = R0 x α x (TT0)

Terlebih dahulu mencari α, maka
R = R0(1 + αT)
3,15 = R0 (1 + 20α)
3,75 = R0 (1 + 100α)

bandingkan
3,15/3,75 = (1 + 20α)/(1 + 100α)
3,15 + 315α = 3,75 + 75α
240α = 0,60
α = 1/400 /°C

hambatan pada suhu 00C adalah
3,25 = R0 (1 + 20α)
3,25 = R0 (1 + 20/400)
3,25 = R0(1,05)
R0 = 3 Ω

Soal 7
Grafik di bawah ini menunjukkan kuat arus listrik yang mengalir dalam suatu hambatan R sebagai fungsi waktu.
Banyaknya muatan listrik dan elektron yang mengalir selama 6 sekon adalah . . . .
A. 18,25 C dan 1,78 x 1019 elektron
B. 28,50 C dan 1,78 x 1019 elektron
C. 18,25 C dan 1,78 x 1020 elektron
D. 28,50 C dan 2,10 x 1020 elektron
E. 38,25 C dan 2,10 x 1020 elektron

Jawab: D
Luas di bawah grafik I (kuat arus) versus t (waktu) adalah besar dari muatan listrik maka untuk grafik di atas kita peroleh
Q = luas OBCE
Q = ½ (5 + 4) x 3 + 3 x 5 = 28,5 C

Sehingga banyaknya elektron yang mengalir dalam kawat adalah
n = Q/e = 28,5 C/1,6 x 10-191,78 x 1020 elektron

Soal 8
Gulungan kawat aluminium yang tersedia mempunyai diameter 2,59 mm dengan hambatan jenis ρ = 2,8 x 10-8 Ω.m. Untuk mendapatkan kawat yang berhambatan 1 Ω, panjang kawat aluminium yang diperlukan adalah . . . .
A. 128 m
B. 144 m
C. 172 m
D. 183 m
E. 188 m

Jawab: E
Diketahui diameter kawat, d = 2,59 mm, luas penampang kawat, A = ¼ πd2 = 2,14 x 10-6 m2, dan hambat jenis kawat, ρ = 2,8 x 10-8 Ω.m, hambatan kawat 1,0Ω, maka panjang kawat adalah
R = ρL/A
(2,8 x 10-8 Ω.m)L/(2,14 x 10-6 m2) = 1,0 Ω
L188 m

0 Response to "Soal dan pembahasan Kuat Arus dan Hukum Ohm"

Post a Comment

Sobat ASF! Berikan Komentar di kolom komentar dengan bahasa yang sopan dan sesuai isi konten...Terimasih untuk kunjunganmu di blog ini, semoga bermanfaat!

Note: Only a member of this blog may post a comment.

Iklan Atas Artikel

Iklan Tengah Artikel 1

Iklan Tengah Artikel 2

Iklan Bawah Artikel