PengertianHambatan Listrik (Resistansi Listrik) - Resistansi (Resistance) atau lebih tepatnya disebut dengan Resistansi Listrik (Electrical Resistance) adalah kemampuan suatu bahan benda untuk menghambat atau mencegah aliran arus listrik. Seperti yang kita ketahui bahwa arus listrik adalah banyaknya muatan listrik yang mengalir dalam suatu rangkaian listrik dalam tiap satuan waktu yang dikarenakan oleh adanya pergerakan elektron-elektron pada konduktor.
College Loan Consolidation Thursday, September 25th, 2014 - Kelas IX Energi listrik merupakan kebutuhan pokok manusia saat ini. Manfaat energi listrik bagi kehidupan manusia cukup banyak diantarannya energi listrik diubah menjadi energi panas, cahaya dan gerak sesuai kebutuhan manusia. Peralatan rumah tangga pada saat ini didominasi dengan sumber energi listrik untuk mengoperasikannya. Berikut beberapa perubahan energi listrik dalam kehidupan Perubahan Energi Listrik 1. Perubahan Energi Listrik Menjadi Energi Kalor Panas Perubahan energi listrik menjadi energi kalor dapat kita amati pada alat-alat seperti setrika listrik, kompor listrik, solder, dan teko listrik. Alat-alat tersebut dapat menghasilkan kalor karena memiliki elemen pemanas. Elemen pemanas merupakan sejenis hambatan listrik. Ketika elemen pemanas dialiri arus listrik selama waktu tertentu, maka sebagian arus listrik ini akan berubah menjadi energi kalor. Adanya energi kalor menyebabkan benda-benda yang berhubungan dengan konduktor elemen pemanas, seperti pakaian pada setrika listrik, bahan makanan pada kompor listrik, timah pada solder, dan air pada teko listrik, akan mengalami kenaikan suhu. Elemen pemanas biasanya terbuat dari kawat nikrom yang dililitkan pada lempeng isolator tahan panas, seperti asbes mika. Seluruh bagian lilitan ini ditutupi lagi dengan bahan isolator yang tahan panas, seperti keramik. Alat-alat listrik tersebut aman untuk disentuh karena bagian elemen pemanas telah disekat dengan isolator tahan panas. Besarnya kalor yang dihasilkan elemen pemanas tergantung pada panjang kawat, luas penampang kawat, dan jenis kawat. 2. Perubahan Energi Listrik Menjadi Energi Cahaya Alat yang dapat mengubah energi listrik menjadi energi cahaya adalah lampu. Saat ini ada dua jenis lampu yang banyak digunakan, yaitu lampu pijar dan lampu neon atau lampu tabung. Lampu pijar terbuat dari bahan filamen yang digulung menyerupai spiral. Filamen ini dipasang dalam bola kaca yang berisi gas nitrogen dan argon. Filamen pada lampu pijar terbuat dari kawat tungsten yang sangat tipis dan digulung menjadi spiral rangkap. Ketika dialiri arus listrik, filamen lampuini berpijar sampai berwarna putih sehingga lampu memancarkan cahaya. Selain memancarkan cahaya, sebagian energi listrik yang mengalir melalui filamen lampu ini diubah menjadi kalor. Hal ini menyebabkan lampu pijar terasa panas saat kita sentuh. Tungsten dipilih sebagai filamen karena bahan ini tahan panas, titik leburnya mencapai C, sehingga tungsten dapat berpijar tanpa melebur. Oleh karena filamen lampu mudah terbakar di udara, maka di dalam bola kaca lampu pijar diisi gas argon dan gas nitrogen. Gas ini tidak bereaksi dengan logam panas sehingga filamen tidak terbakar. Lampu TL tube luminescent memiliki cara kerja yang berbeda dengan lampu pijar. Di dalam lampu TL tidak terdapat filamen, seperti pada lampu pijar. Lampu TL terdiri atas tabung kaca yang hampir hampa udara dan berisi uap raksa. Di ujungujung lampu TL terdapat elektroda yang diberi beda potensial yang cukup tinggi. Perbedaan beda potensial ini menghasilkan loncatan bunga api listrik di antara kedua elektroda sehingga gas yang ada di dalam lampu TL memancarkan cahaya. Cahaya tersebut mengenai lapisan fosfor yang ada dalam tabung lampu TL sehingga lapisan fosfor memendar dan lampu terlihat mengeluarkan cahaya. Lampu TL merupakan lampu yang hemat energi. Karena lampu TL dapat mengubah 60% energi listrik menjadi energi cahaya dan 40% lainnya menjadi energi kalor. Hal ini berbeda dengan lampu pijar yang hanya mengubah 10% energi listrik menjadi energi cahaya. 3. Perubahan Energi Listrik Menjadi Energi Gerak Gambar diatas memperlihatkan alat-alat yang mengubah energi listrik menjadi energi gerak, di antaranya kipas angin, bor listrik, gergaji listrik, dan mesin jahit listrik. Bagaimana alat-alat tersebut dapat mengubah energi listrik menjadi energi gerak? Alat-alat tersebut dapat mengubah energi listrik menjadi energi gerak dengan bantuan motor listrik. Perubahan energi listrik menjadi energi gerak pada motor listrik dimulai dengan perubahan energi listrik menjadi induksi magnet. Induksi magnet inilah yang menyebabkan poros atau as pada alat-alat listrik bergerak. 4. Hubungan Tegangan, Kuat Arus, dan Energi Listrik Apa yang terjadi ketika lampu 3 volt dihubungkan dengan baterai sebesar 6 volt? Ketika lampu 3 volt dihubungkan dengan sumber tegangan sebesar 6 volt, lampu tersebut akan menyala sangat terang. Sebaliknya, jika lampu tersebut dihubungkan dengan sumber tegangan 1,5 volt, lampu akan menyala redup. Berdasarkan uraian tersebut, besarnya energi listrik sangat bergantung pada tegangan listrik. W = V I t Energi listrik sebanding dengan tegangan listrik V, kuat arus listrik I, dan waktu t. Secara matematis pernyataan tentang energi listrik tersebut dapat dinyatakan sebagai berikut.
Maka membuktikan kalo arus listrik yang mengalir ke lampu tersebut semakin sedikit, karena nyala lampu yang redup. Nah, itu tadi pembahasan kita tentang hambatan listrik. Contoh Soal Hambatan Listrik Lengkap Dengan Materi Serta Pembahasannya - Gemboxin Mengikuti definisi ini daya dapat dirumuskan sebagai: Jelaskan bagaimana daya listrik dalam kawat hambatan berubah menjadi panas.
Artikel ini membahas tentang konversi energi listrik menjadi energi panas yang menggambarkan bagaimana elektron dibebankan untuk kehilangan energinya. Ketika elektron bergerak memiliki energi listrik berinteraksi dengan elektron stasioner, energi mereka diubah menjadi energi kimia atau energi cahaya. Tetapi jika energinya lebih besar dari kapasitas elektron stasioner, kelebihan energi listrik dilepaskan dalam bentuk energi panas. Energi listrik diubah menjadi energi kimia ketika elektron stasioner menyerap energi kinetik. Ini adalah proses dari konversi energi kinetik menjadi energi potensial. Jika lebih banyak elektron dengan energi kinetik berinteraksi dengan elektron stasioner yang terikat secara kimia dengan energi potensial yang tersimpan, konversi energi akan dibalik. Saat menyalakan bohlam listrik yang terpasang pada baterai, elektron stasioner di dalam baterai memisahkan ikatan kimianya. Mereka menjadi bebas untuk dibawa-bawa energi potensial as energi kinetik dalam bentuk energi listrik melalui kawat penghantar. Ketika elektron tersebut menghubungi bahan tungsten bohlam, mereka berinteraksi untuk menghasilkan bentuk energi lain. Energi Listrik menjadi Energi PanasBagaimana cara menghasilkan Energi Panas?kredit ShutterstockEnergi listrik eksternal dari baterai memutuskan ikatan kimia elektron di dalam bola lampu sehingga mereka mulai bergerak cepat dengan menyerap energi kinetik eksternal. Suhu adalah kuantitas fisik yang menjelaskan kepada kita tentang seberapa cepat elektron bergerak. Oleh karena itu, gerakan cepat elektron memancar energi panas dari energi listrik. Itulah alasannya ketika energi listrik eksternal mengalir melalui konduktor pembawa arus, kita merasakan panas di permukaannya ketika kita menyentuhnya. Tergantung pada energi listrik eksternal, elektron menahan lebih cepat gerakan. Semakin cepat elektron bergerak, semakin panas permukaannya. Benda yang bersuhu lebih tinggi akan menghantarkan panasnya ke benda lain yang bersuhu lebih rendah. Oleh karena itu, elektron yang bergerak cepat melepaskan energi berlebih dalam bentuk energi cahaya. Ketika kita menambahkan energi cahaya dan energi panas bola, kita menemukan bahwa jumlah mereka sama dengan energi listrik, sesuai dengan hukum konversi tentang Contoh Energi Listrik ke Energi energi listrik menjadi energi panas adalah pemanasan listrik adalah proses menghasilkan energi panas dari unsur-unsur kimia pada energi listrik eksternal yang lewat. Perangkat listrik berisi resistor sebagai elemen pemanas yang berfungsi berdasarkan prinsip pemanasan Joule untuk menghasilkan energi panas, yang kemudian digunakan dengan susah payah untuk tujuan komersial. Apa Proses Energi Listrik menjadi Energi Panas?Pemanas air instan yang dipasang di kamar mandi didasarkan pada konversi energi listrik menjadi energi panas. Setiap kali kita menyalakan pemanas, kita mendapatkan aliran air panas. Tapi pernahkah Anda bertanya-tanya mengapa butuh beberapa waktu agar air menjadi panas? Pemanas air beroperasi pada Pemanasan joule or Pemanasan resistif, di mana panas dibuat dengan melewatkan arus listrik melalui konduktor. Pemanas listrik melibatkan interaksi elektron yang bergerak sebagai pembawa muatan dengan elemen pemanas di dalam konduktor. itu Medan listrik dikembangkan pada konduktor karena perbedaan potensial mempercepat elektron stasioner. Jadi elektron mentransmisikan dengan energi kinetik menuju arah medan listrik ke konduktor. Di sebagian besar pemanas listrik, a hambat digunakan sebagai elemen pemanas. Ini adalah dua komponen terminal pasif yang mengatur aliran energi listrik di dalam kinetik kemudian ditransmisikan ke elektron tetap ketika elektron yang bergerak mengenai elemen resistor. Elektron di dalam resistor tereksitasi untuk bergerak cepat karena menyerap energi kinetik. Yaitu ketika resistor menghilangkan kelebihan energi elektronnya sebagai energi panas menggunakan prinsip pemanasan Joule. Pekerjaan yang dilakukan W dari elektron yang bergerak ke dalam konduktor diberikan oleh W = mana, V adalah tegangan dan I adalah arus yang melewati panas yang hilang oleh resistor konduktor disebut sebagai Kekuatan pemanasan P. P = W/t = VISesuai Hukum Ohm, V = IR,Oleh karena itu, P = I2R, yang analog dengan hukum pertama Joule. Oleh karena itu, prinsip pemanasan Joule diturunkan dari hukum pertama Joule, yang menyatakan bahwa"Daya pemanasan P suatu penghantar listrik sebanding dengan perkalian kuadrat arus listrik yang mengalir I dan hambatannya R”.. Baca tentang Konversi Energi Mekanik ke Energi KinetikBagaimana Mengubah Energi Listrik Menjadi Energi Panas?Energi listrik diubah menjadi energi panas karena adanya sejumlah arus listrik mengalir melalui bahan konduktor, itu menjadi panas. Setiap konduktor memiliki resistansi bawaan yang menyebarkan energi panas ketika memperoleh energi listrik. Fenomena ini mencegah konduktor dari hubungan arus pendek selama energi listrik tinggi. Setiap konduktor mengandung beberapa Perlawanan untuk menjaga aliran arus. Kita juga dapat mengatur aliran arus dengan menambahkan resistor eksternal ke konduktor. Nilai energi panas yang diinginkan dapat diperoleh dari konduktor menggunakan Pemanasan Panas dengan mengubah Perlawanan kredit ShutterstockKetika arus melewati setiap konduktor, permukaannya menjadi lebih panas. Hambatan konduktor mempertahankan energi listrik dengan menyerap dan kemudian memancarkan jumlah energi yang tepat sebagai energi panas. Jika tidak, kita melihat hubungan arus pendek ketika sejumlah besar arus melewati konduktor bebas hambatan. Baca lebih lanjut tentang Muatan Elektrostatik
PDF| Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pemahaman konsep mahasiswa pada topik hambatan listrik kawat penghantar. Permasalahan yang disajikan | Find, read and cite all the research you
You are here Home / Lain-lain / Hambatan Kawat Penghantar – Halo sobat, bagaimana kabar kalian? Semoga tetap semangat dan sehat selalu. Dalam pembelajaran kali ini, rumushitung akan membahas tentang hambatan pada kawat penghantar. Definisi Kawat penghantar yang digunakan pada kawat listrik pasti memiliki hambatan, meskipun nilainya kecil. Hambatan suatu kawat penghantar dipengaruhi oleh panjang kawat, hambatan jenis kawat, dan luas penampang pada kawat. Secara matematisnya, bisa ditulis dalam bentuk rumus Keterangan R = hambatan kawat penghantar atau Ohml = panjang kawat penghantar meterA = luas penampang kawat penghantar m2ρ = hambatan jenis kawat penghantar m Contoh soal 1. Diketahui sebuah kawat penghantar yang mempunyai panjang 75 meter, luas penampangnya 1,5 mm2, dengan hambatan jenisnya 17 x 10-7 m. Hitung berapa hambatan pada kawat tersebut ! Penyelesaian Diketahui l = 75 meterA = 1,5 mm2 = 15 x 10-7 m2ρ = 17 x 10-7 m Dicari R =…..? Jawab R = ρ . l / AR = 17 x 10-7 . 75 / 15 x 10-7R = 17 . 75 / 15R = 17 . 5R = 85 Ohm Jadi, besar hambatan pada kawat penghantar sebesar 85 Ohm. 2. Diketahui sebuah kawat dengan panjang 250 meter dan luas penampang 1 mm2. Kawat tersebut memiliki hambatan listrik sebesar 50 . Hitung berapa hambatan jenis kawat tersebut ! Diketahui l = 250 meterA = 1 mm2 = 1 x 10-6 m2 = 100 x 10-8 m2R = 50 Dicari ρ =….? Jawab R = ρ . l / Aρ = R . A / lρ = 50 . 100 x 10-8 / 250ρ = 100 x 10-8 / 5ρ = 20 x 10-8ρ = 2 x 10-7 m Jadi, hambatan jenis kawat sebesar 2 x 10-7 m. Berdasarkan contoh di atas, terlihat bahwa jika kawat penghantar semakin panjang dan hambatan jenis semakin kecil, maka nilai hambatannya bertambah besar. Namun, jika luas penampang kawat penghantar semakin besar, maka hambatannya semakin kecil. Untuk nilai hambatan jenis pada kawat penghantar ρ, bisa dilihat pada tabel di bawah. Nama ZatHambatan Jenis mAir102Air suling103 – 105Alkohol5 x 104Aluminium2,9 x 108Asam sulfat2,5 x 102Bakelit105 – 1010Besi8,6 x 10-8Ebonit1013 – 1016Emas2,3 x 10-8Kaca1011 – 1014Karbon6 x 105Raksa9,58 x 10-7Karet108 – 1013Mangan4,3 x 10-7Mika1013Minyak tanah1014Parafin1014Perak1,6 10-8Porselin1012 – 1014Timbal2,1 x 10-7Tembaga1,7 x 10-14Wolfram5,6 x 10-8Konstanta5 x 10-7 Soal dan Pembahasan 1. Sebuah kawat dengan luas penampang 1 x 10-5 m2 yang mempunyai hambatan jenis kawat sebesar 5 x 10-5 m. Kawat itu dipakai untuk elemen pembakar listrik 1 kW dengan hambatan listrik 10 . Panjang kawat yang dibutuhkan sebesar …. Pembahasan Diketahui A = 1 x 10-5 m2ρ = 5 x 10-5 mR = 10 Dicari panjang kawat l =….? Jawab Jadi, panjang kawat tersebut adalah 2 meter. 2. Sebuah kawat penghantar memiliki luas penampang 4 x 10-4 m2 dan hambatan jenis 2 x 10-4. Kawat tersebut berarus listrik 5 Ampere dan bertegangan 10 volt. Hitung berapa hambatan pada kawat tersebut ! Penyelesaian Diketahui V = 10 volti = 5 AA = 4 x 10-4 m2ρ = 2 x 10-4 m Dicari panjang kawat l =….? Jawab Jadi, panjang kawat teersebut adalah 4 meter. Demikian pembahasan ini kita akhiri sampai disini. Semoga bermanfaat dan sekian terima kasih. Reader Interactions
Prosesperubahan energi listrik pada arus bolak-balik adalah . A. gerak-listrik. B. kimia-listrik. C. panas-listrik. D. kalor-listrik. E. tidak ada yang benar. Jawaban dan Pembahasan: Perubahan energi listrik pada arus bolak-balik yaitu energi gerak menjadi energi listrik. Sehingga, jawaban yang tepat adalah A.
Hambatan jenis resistivitas adalah hambatan resistansi suatu penghantar yang memiliki panjang satu satuan panjang dan luas satu satuan luas. Apa kabar adik-adik? Semoga kalian selalu dalam keadaan sehat. Materi fisika kita kali ini akan membahas tentang hambatan jenis atau resistivitas suatu penghantar. Sebelumnya, kita telah menuntaskan materi yang berkaitan dengan penghantar, yaitu materi konduktor dan isolator. Kalian bisa membacanya di sini Konduktor Isolator Sebagaimana yang pernah dijelaskan, penghantar merupakan komponen penting dalam bidang kelistrikan, khususnya rangkaian. Penghantar menjadi penghubung antara komponen-komponen listrik dengan sumber arus listrik dalam suatu rangkaian. Penghantar memiliki beberapa karakteristik utama, salah satunya adalah hambatan jenis atau resistivitas. Karakteristik inilah yang akan kita uraikan lebih lanjut dalam materi ini. Baiklah, kita mulai saja pembahasannya... Daftar Isi 1Pengertian Hambatan Jenis Resistivitas 2Simbol dan Satuan Hambatan Jenis Resistivitas 3Rumus Hambatan Jenis Resistivitas Hambatan Jenis dengan Medan Listrik Hambatan Jenis dengan Hambatan Hambatan Jenis dengan Suhu 4Faktor yang Mempengaruhi Hambatan Jenis Resistivitas 5Contoh Soal Hambatan Jenis 6Kesimpulan Pengertian Hambatan Jenis Resistivitas Apa yang dimaksud dengan hambatan jenis? Dalam ilmu kelistrikan, hambatan jenis resistivitas adalah hambatan yang dimiliki oleh penghantar dengan luas penampang satu satuan luas tiap satu satuan panjang. Hambatan jenis resistivitas bisa menjadi ukuran kemampuan suatu penghantar dalam mengalirkan arus. Semakin besar hambatan jenis, semakin kecil arus listrik yang mengaliri penghantar. Sebaliknya, semakin kecil hambatan jenis resistivitas, maka semakin besar arus listrik yang bisa dialirkan oleh suatu penghantar. Logam dan campuran logam merupakan penghantar yang memiliki nilai hambatan jenis paling kecil. Bahan ini dinamakan konduktor. Contohnya, besi, baja, tembaga, emas, dan perak. Sebuah penghantar sempurna akan memiliki hambatan jenis resistivitas nol, dinamakan superkonduktor. Sedangkan, bahan-bahan yang memiliki hambatan jenis besar sehingga arus listrik tidak dapat atau sulit mengalir, disebut isolator. Contohnya, kaca, karet, kayu, dan plastik. Sementara itu, terdapat juga bahan dengan hambatan jenis yang nilainya berada di antara konduktor dan isolator, disebut semikonduktor. Contohnya, karbon, germanium, dan silikon. Simbol dan Satuan Hambatan Jenis Resistivitas Dalam fisika, hambatan jenis resistivitas disimbolkan dengan huruf yunani ρ, dibaca "rho", dengan satuan menurut Sistem Satuan Internasional SI adalah m, dibaca "ohm meter". Berdasarkan jenis besarannya, hambatan jenis termasuk ke dalam besaran turunan, yaitu diturunkan dari besaran panjang, kuat arus listrik, suhu, dan waktu. Selain itu, hambatan jenis juga merupakan besaran skalar, sehingga untuk menyatakannya cukup dengan nilai/angka saja, tidak mempunyai arah. Rumus Hambatan Jenis Resistivitas Rumus hambatan jenis resistivitas ada beberapa macam berdasarkan hubungannya dengan besaran-besaran lain. Berikut ini penjabarannya 1. Rumus Hambatan Jenis dengan Medan Listrik Dirumuskan ρ = E/J Keterangan ρ = hambatan jenis/resistivitas m E = medan listrik N/C J = kerapatan arus A/m2 2. Rumus Hambatan Jenis dengan Hambatan R Hambatan berbanding lurus dengan hambatan jenis. Dirumuskan ρ = rumus mencari hambatan jenis kawat atau, R = ρ l/A rumus mencari hambatan kawat atau, A = ρ l/R rumus mencari luas penampang kawat atau, l = rumus mencari panjang kawat Keterangan R = hambatan/resistansi A = luas penampang penghantar m2 l = panjang penghantar m 3. Rumus Hambatan Jenis dengan Suhu Dirumuskan ρt = ρ0 [1 + αt - t0] Keterangan ρt = hambatan jenis pada suhu t m ρ0 = hambatan jenis pada suhu referensi misalnya 0 0C atau 20 0C m t0 = suhu referensi 0C α = koefisien suhu hambatan jenis /0C t = suhu 0C Faktor yang Mempengaruhi Hambatan Jenis Resistivitas Hambatan jenis resistivitas suatu penghantar dipengaruhi atau bergantung pada jenis bahan dan suhu. Berikut ini penjelasannya 1. Bahan Sebagaimana yang telah dijelaskan di atas, setiap bahan memiliki nilai hambatan jenis yang berbeda-beda. Bahan dengan nilai hambatan jenis kecil sangat mudah menghantarkan arus listrik, sedangkan bahan yang memiliki nilai hambatan jenis besar sangat sulit atau tidak dapat menghantarkan arus listrik. Namun, ada juga bahan dengan nilai hambatan jenis yang berada di antara kedua bahan tersebut, dengan kata lain kemampuannya menghantarkan arus tidak mudah, tetapi juga tidak sulit. Bahan-bahan di atas, selanjutnya dikelompokkan menjadi konduktor, semikonduktor, dan isolator. Berikut ini adalah tabel nilai hambatan jenis beberapa contoh bahan konduktor, semikonduktor, dan isolator Konduktor Hambatan Jenis/Resistivitas Perak 1,47 x 10-8 Tembaga 1,72 x 10-8 Emas 2,44 x 10-8 Aluminium 2,75 x 10-8 Tungsten 5,25 x 10-8 Besi 9,71 x 10-8 Baja 20 x 10-8 Timah 22 x 10-8 Air raksa 95 x 10-8 Manganin 44 x 10-8 Constantan 49 x 10-8 Semikonduktor Hambatan Jenis Karbon Grafit 3,5 x 10-5 Germanium 0,60 Silikon 2300 Isolator Hambatan Jenis Karet 108 - 1013 Kaca 1010 - 1014 Mika 1011 - 1015 Porselin 1012 - 1014 Ebonit 1013 - 1016 2. Suhu Hambatan jenis suatu penghantar juga bergantung pada suhu. Jika perubahan suhu tidak terlalu besar, hambatan jenis logam biasanya naik secara linear terhadap suhu. Hambatan jenis penghantar pada suhu t dapat ditentukan dengan rumus ρt = ρ0 [1 + αt - t0] Keterangan ρt = hambatan jenis pada suhu t m ρ0 = hambatan jenis pada suhu referensi misalnya 0 0C atau 20 0C m t0 = suhu referensi 0C α = koefisien suhu hambatan jenis /0C t = suhu 0C Berikut ini adalah tabel koefisien suhu pada hambatan jenis beberapa jenis bahan konduktor, semikonduktor, dan isolator Konduktor α /0C Perak 0,0038 Tembaga 0,00393 Besi 0,0050 Aluminium 0,0039 Tungsten 0,0045 Emas 0,0034 Timah 0,0043 Air raksa 0,00088 Manganin 0,00000 Constantan 0,00001 Semikonduktor α /0C Karbon Grafit -0,0005 Germanium -0,05 Silikon -0,07 Isolator α /0C Karet - Kaca - Mika - Porselin - Ebonit - Contoh Soal Hambatan Jenis Berikut ini adalah beberapa contoh soal tentang hambatan jenis Contoh Soal 1. Sebuah kawat penghantar sepanjang l dengan hambatan jenis ρ dan luas penamapang A dialiri arus listrik sehingga menghasilkan hambatan sebesar R. Apabila panjang kawat penghantar diperkecil menjadi 1/3l, sedangkan luas penampangnya diperbesar menjadi 2A, besar hambatan kawat penghantar tersebut menjadi? Jawab Diketahui l1 = l A1 = A R1 = R l2 = 1/3l A2 = 2A Ditanyakan R2....? Penyelesaian ρ1 = ρ2 = = = R2 = R2 = R . 1/3 . 1/2R2 = 1/6R Jadi, besar hambatan kawat tersebut menjadi 1/6R. Contoh Soal Jika hambatan kawat tembaga 9 , hambatan jenis tembaga 0,16 mm2/m dan panjang kawat tersebut 300 m, maka luas penampang kawat adalah? Jawab Diketahui R = 9 ρ = 0,16 mm2/m l = 300 m Ditanyakan A...? Penyelesaian A = ρ l/R = 0,16 300/9 = 5,33 mm2 Jadi, luas penampang kawat tersebut adalah 5,33 mm2. Kesimpulan Jadi, hambatan jenis resistivitas adalah hambatan resistansi suatu penghantar yang memiliki panjang satu satuan panjang dan luas satu satuan luas, dirumuskan ρ = Gimana adik-adik, udah paham kan materi hambatan jenis di atas? Jangan lupa lagi yah. Sekian dulu materi kali ini, bagikan agar teman yang lain bisa membacanya. Terima kasih, semoga bermanfaat. Referensi D. Young, Hugh dan Roger A. Friedman. 2002. Fisika Universitas Terjemahan Jilid 1. Jakarta Erlangga. Pauliza, Osa. 2008. Fisika Kelompok Teknologi dan Kesehatan untuk SMK Kelas XII. Bandung Grafindo Media Pratama.
Sedangkanterhadap hambatan adalah berbanding terbalik. Ini berarti bahwa semakin besar voltase, semakin besar pula arus yang akan mengalir dalam rangkaian. Tetapi dengan semakin besarnya hambatan, maka arus yang mengalir akan tertekan proporsional terhadap nilai hambatan. Daya Listrik P = V x I karena V = I x R, maka P = ( I x R ) x I P = I2 x R
Rumus Daya Listrik – Pengertian, Hambatan, Tetangan Dan Contoh – – Daya Listrik atau dalam bahasa Inggris disebut dengan Electrical Power adalah jumlah energi yang diserap atau dihasilkan dalam sebuah sirkuit/rangkaian. Sumber Energi seperti Tegangan listrik akan menghasilkan daya listrik sedangkan beban yang terhubung dengannya akan menyerap daya listrik tersebut. Dengan kata lain, Daya listrik adalah tingkat konsumsi energi dalam sebuah sirkuit atau rangkaian listrik. Kita mengambil contoh Lampu Pijar dan Heater Pemanas, Lampu pijar menyerap daya listrik yang diterimanya dan mengubahnya menjadi cahaya sedangkan Heater mengubah serapan daya listrik tersebut menjadi panas. Semakin tinggi nilai Watt-nya semakin tinggi pula daya listrik yang dikonsumsinya. Sedangkan berdasarkan konsep usaha, yang dimaksud dengan daya listrik adalah besarnya usaha dalam memindahkan muatan per satuan waktu atau lebih singkatnya adalah Jumlah Energi Listrik yang digunakan tiap detik. Berdasarkan definisi tersebut, perumusan daya listrik adalah seperti dibawah ini P = E / t Dimana P = Daya Listrik E = Energi dengan satuan Joule t = waktu dengan satuan detik Dalam rumus perhitungan, Daya Listrik biasanya dilambangkan dengan huruf “P” yang merupakan singkatan dari Power. Sedangkan Satuan Internasional SI Daya Listrik adalah Watt yang disingkat dengan W. Watt adalah sama dengan satu joule per detik Watt = Joule / detik Satuan turunan Watt yang sering dijumpai diantaranya adalah seperti dibawah ini 1 miliWatt = 0,001 Watt 1 kiloWatt = Watt 1 MegaWatt = Watt Baca Juga Listrik Statis Rumus Daya Listrik Rumus umum yang digunakan untuk menghitung Daya Listrik dalam sebuah Rangkaian Listrik adalah sebagai berikut P = V x I Atau P = I2R P = V2/R Dimana P = Daya Listrik dengan satuan Watt W V = Tegangan Listrik dengan Satuan Volt V I = Arus Listrik dengan satuan Ampere A R = Hambatan dengan satuan Ohm Contoh Kasus Perhitungan Daya Listrik Contoh Kasus I Sebuah Televisi LCD memerlukan Tegangan 220V dan Arus Listrik sebesar 1,2A untuk mengaktifkannya. Berapakah Daya Listrik yang dikonsumsinya ? Penyelesaiannya Diketahui V = 220V I = 1,2A P = ? Jawaban P = V x I P = 220V x 1,2A P = 264 Watt Jadi Televisi LCD tersebut akan mengkonsumsi daya listrik sebesar 264 Watt. Baca Juga Akibat Rotasi Bumi Contoh Kasus II Seperti yang terlihat pada rangkaian dibawah ini hitunglah Daya Listrik yang dikonsumsi oleh Lampu Pijar tersebut. Yang diketahui dalam rangkain dibawah ini hanya Tegangan dan Hambatan. Penyelesaiannya Diketahui V = 24V R = 3 P = ? Jawaban P = V2/R P = 242 / 3 P = 576 / 3 P = 192W Jadi daya listrik yang dikonsumsi adalah 192W. Persamaan Rumus Daya Listrik Dalam contoh kasus II, variabel yang diketahui hanya Tegangan V dan Hambatan R, jadi kita tidak dapat menggunakan Rumus dasar daya listrik yaitu P=VI, namun kita dapat menggunakan persamaan berdasarkan konsep Hukum Ohm untuk mempermudah perhitungannya. Hukum Ohm V = I x R Jadi, jika yang diketahui hanya Arus Listrik I dan Hambatan R saja. P = V x I P = I x R x I P = I2R –> dapat menggunakan rumus ini untuk mencari daya listrik Sedangkan penjabaran rumus jika diketahui hanya Tegangan V dan Hambatan R saja. P = V x I P = V x V / R P = V2 / R –> dapat menggunakan rumus ini untuk mencari daya listrik. Baca Juga Besaran Pokok dan Turunan Daya dalam Rangkaian Listrik Selain tegangan dan arus, ada besaran yang diperoleh akibat aktivitas elektron bebas dalam suatu rangkaian listrik, yaitu daya. Pertama-tama, harus diketahui apa pengertian daya sebelum menganalisisnya dalam rangkaian listrik. Daya adalah ukuran seberapa besar kerja yang dapat dilakukan dalam waktu yang diberikan. Definisi kerja umumnya adalah mengangkat sesuatu yang berat melawan gaya gravitasi. Semakin berat dan semakin tinggi benda yang diangkat, maka semakin besar kerja yang dilakukan. Dalam rangkaian listrik, daya merupakan fungsi dari tegangan dan arus. Hubungan daya secara sistematis dapat dirumuskan sebagai berikut Akan tetapi dalam masalah ini daya P sama dengan arus I dikali dengan tegangan E atau sebanding dengan IE. Ketika menggunakan formula ini, satuan besaran daya adalah watt, yang disingkat dengan huruf kapital “W”. Daya merupakan gabungan antara tegangan dan arus dalam rangkaian. Ingat bahwa tegangan adalah kerja tertentu atau energi potensial per satuan muatan, ketika arus adalah laju muatan listrik yang bergerak melalui konduktor. Tegangan analogi dengan kerja yang dilakukan dalam mengangkat beban melawan tarikan gravitasi. Arus analogi dengan kecepatan pada beban yang diangkat. Suatu rangkaian dengan tegangan tinggi dan arus yang rendah mungkin melepaskan jumlah daya yang sama sebagaimana rangkaian dengan tegangan rendah dan arus yang tinggi. Baik nilai tegangan maupun nilai arus menunjukkan besarnya daya dalam rangkaian listrik. Dalam suatu rangkaian terbuka, di mana terdapat tegangan antara terminal sumber dan arus sama dengan nol, maka tidak ada tenaga yang dilepaskan, tak masalah seberapa besar tegangan yang terukur. Karena P=IE dan I=0 dan tegangan dikalikan dengan nol hasilnya adalah nol, maka daya yang dilepaskan dalam rangkaian sama dengan nol. Dengan demikian, jika rangkaian dihubung singkat sehingga tahanan hubung singkat sama dengan nol seperti kawat superkonduktif, dari kondisi seperti ini maka tegangan bernilai nol, sehingga tidak ada daya yang akan dilepaskan. Jika diukur daya dalam satuan “daya kuda” atau satuan “watt”, maka ada hal yang sama dalam satuan tersebut, yaitu seberapa besar kerja yang dapat dilakukan dalam waktu tertentu. Dua satuan tersebut tidak sama secara angka, tetapi dapat dikonversikan antara satu dengan yang lain. Baca Juga Makalah Pemanasan Global Global Warming 1 Daya Kuda Horse Power =745,7 Watt Jika suatu mesin diesel atau mesin sepeda motor 100 daya kuda, maka dapat dinominalkan dengan mesin “74570 watt”. Perhitungan Daya Listrik Sebagaimana telah diketahui pada pembahasan sebelumnya formula untuk menentukan daya dalam rangkaian listrik adalah dengan mengalikan tegangan dalam “volt” arus dalam “amp” sehingga didapat satuan daya dalam “watt”. Contoh perhitungan daya dapat dilihat pada Gambar 1. Gambar 1 Sumber tegangan dan tahanan rangkaian diketahui Dalam rangkaian di atas, dapat diketahui bahwa sebuah baterai dengan tegangan 18 volt dan lampu dengan tahanan 3 . Dengan menggunakan hukum Ohm untuk menentukan arus, di dapat Setelah didapat arus, maka daya dapat ditentukan dengan mengalikannya dengan tegangan sehingga Jadi jawabannnya adalah lampu tersebut melepaskan daya 108 watt, sebagian besar dalam bentuk cahaya dan panas. Baca Juga 1 Kg Berapa Gram Kemudian dengan rangkaian yang sama tegangan baterai dinaikkan untuk melihat apa yang terjadi. Secara gamblang dapat diketahui bahwa arus dalam rangkaian akan meningkat sebagaimana tegangan meningkat dan tahanan lampu tetap sama. Demikian juga, daya akan meningkat juga Gambar 2 Sumber tegangan dinaikkan Sekarang, tegangan baterai adalah 36 volt sebagai ganti 18 volt pada Gambar 1. Lampu tersebut menyediakan tahanan listrik 3 Ohm agar elektron dapat mengalir, sehingga arus menjadi Hal ini karena jika I = E/R, dan nilai E ganda sedangkan R tetap sama dan nilai arus menjadi ganda pula. Nilai arus yang diperoleh adalah 12 Amp dan daya menjadi Perhatikan bahwa daya meningkat sebagaimana yang diperkirakan, tetapi meningkatnya lebih disebabkan oleh arus. Hal ini disebabkan daya merupakan fungsi dari tegangan dikalikan arus, dan baik arus maupun tegangan bernilai ganda dari nilai pada rangkaian sebelumnya, sehingga daya pun meningkat oleh faktor 2 x 2 atau 4. Ini dapat diperiksa dengan membagi 432 Watt dengan 108 Watt dan hasilnya adalah 4. Dengan menggunakan aljabar dapat memanipulasi Persamaan 1, walaupun tidak diketahui salah satu besaran baik itu arus, tegangan atau tahanan. Jika hanya diketahui tegangan E dan tahanan R Jika kita hanya mengetahui arus I dan tahanan R, maka Menurut catatan sejarah bahwa James Prescott Joule, bukan Georg Simon Ohm, yang pertama kali menemukan hubungan matematis antara pelepasan daya dan arus yang melalui tahanan. Penemuan ini diterbitkan dalam tahun 1841, diikuti dengan formulasi terakhir P=I2R, dan tepatnya dikenal dengan hukum Joule. Akan tetapi persamaan daya ini sangat umum jika dihubungkan dengan persamaan hukum Ohm yang berhubungan dengan tegangan, arus dan tahanan E=IR ; I=E/R dan R=E/I sehingga sering ditujukan kepada Ohm sebagai penghargaan. Artikel kali ini lebih saya tujukan kepada orang awam yang ingin mengenal dan mempelajari teknik listrik ataupun bagi mereka yang sudah berkecimpung di dalam teknik elektro untuk sekedar mengingat kembali teori-teori dasar listrik. Baca Juga Listrik Dinamis 1. Arus Listrik adalah mengalirnya elektron secara terus menerus dan berkesinambungan pada konduktor akibat perbedaan jumlah elektron pada beberapa lokasi yang jumlah elektronnya tidak sama. satuan arus listrik adalah Ampere. Arus listrik bergerak dari terminal positif + ke terminal negatif -, sedangkan aliran listrik dalam kawat logam terdiri dari aliran elektron yang bergerak dari terminal negatif - ke terminal positif+, arah arus listrik dianggap berlawanan dengan arah gerakan elektron. Gambar 1. Arah arus listrik dan arah gerakan elektron. “1 ampere arus adalah mengalirnya elektron sebanyak 624×10^16 6,24151 × 10^18 atau sama dengan 1 Coulumb per detik melewati suatu penampang konduktor” Formula arus listrik adalah I = Q/t ampere Dimana I = besarnya arus listrik yang mengalir, ampere Q = Besarnya muatan listrik, coulomb t = waktu, detik 2. Kuat Arus Listrik Adalah arus yang tergantung pada banyak sedikitnya elektron bebas yang pindah melewati suatu penampang kawat dalam satuan waktu. Definisi “Ampere adalah satuan kuat arus listrik yang dapat memisahkan 1,118 milligram perak dari nitrat perak murni dalam satu detik”. Rumus – rumus untuk menghitung banyaknya muatan listrik, kuat arus dan waktu Q = I x t I = Q/t t = Q/I Dimana Q = Banyaknya muatan listrik dalam satuan coulomb I = Kuat Arus dalam satuan Amper. t = waktu dalam satuan detik. “Kuat arus listrik biasa juga disebut dengan arus listrik” “muatan listrik memiliki muatan positip dan muatan negatif. Muatan positip dibawa oleh proton, dan muatan negatif dibawa oleh elektro. Satuan muatan ”coulomb C”, muatan proton +1,6 x 10^-19C, sedangkan muatan elektron -1,6x 10^-19C. Muatan yang bertanda sama saling tolak menolak, muatan bertanda berbeda saling tarik menarik” Baca Juga Kromatografi Adalah 3. Rapat Arus Difinisi “rapat arus ialah besarnya arus listrik tiap-tiap mm² luas penampang kawat”. Gambar 2. Kerapatan arus listrik. Arus listrik mengalir dalam kawat penghantar secara merata menurut luas penampangnya. Arus listrik 12 A mengalir dalam kawat berpenampang 4mm², maka kerapatan arusnya 3A/mm² 12A/4 mm², ketika penampang penghantar mengecil 1,5mm², maka kerapatan arusnya menjadi 8A/mm² 12A/1,5 mm². Kerapatan arus berpengaruh pada kenaikan temperatur. Suhu penghantar dipertahankan sekitar 300°C, dimana kemampuan hantar arus kabel sudah ditetapkan dalam tabel Kemampuan Hantar Arus KHA. Tabel 1. Kemampuan Hantar Arus KHA Berdasarkan tabel KHA kabel pada tabel diatas, kabel berpenampang 4 mm², 2 inti kabel memiliki KHA 30A, memiliki kerapatan arus 8,5A/mm². Kerapatan arus berbanding terbalik dengan penampang penghantar, semakin besar penampang penghantar kerapatan arusnya mengecil. Rumus-rumus dibawah ini untuk menghitung besarnya rapat arus, kuat arus dan penampang kawat J = I/A I = J x A A = I/J Dimana J = Rapat arus [ A/mm²] I = Kuat arus [ Amp] A = luas penampang kawat [ mm²] 4. Tahanan dan Daya Hantar Penghantar Penghantar dari bahan metal mudah mengalirkan arus listrik, tembaga dan aluminium memiliki daya hantar listrik yang tinggi. Bahan terdiri dari kumpulan atom, setiap atom terdiri proton dan elektron. Aliran arus listrik merupakan aliran elektron. Elektron bebas yang mengalir ini mendapat hambatan saat melewati atom sebelahnya. Akibatnya terjadi gesekan elektron denganatom dan ini menyebabkan penghantar panas. Tahanan penghantar memiliki sifat menghambat yang terjadi pada setiap bahan. Tahanan didefinisikan sebagai berikut “1 satu Ohm adalah tahanan satu kolom air raksa yang panjangnya 1063 mm dengan penampang 1 mm² pada temperatur 0° C” Daya hantar didefinisikan sebagai berikut “Kemampuan penghantar arus atau daya hantar arus sedangkan penyekat atau isolasi adalah suatu bahan yang mempunyai tahanan yang besar sekali sehingga tidak mempunyai daya hantar atau daya hantarnya kecil yang berarti sangat sulit dialiri arus listrik”. Rumus untuk menghitung besarnya tahanan listrik terhadap daya hantar arus R = 1/G G = 1/R Dimana R = Tahanan/resistansi [ /ohm] G = Daya hantar arus /konduktivitas [Y/mho] Gambar 3. Resistansi Konduktor Tahanan penghantar besarnya berbanding terbalik terhadap luas penampangnya dan juga besarnya tahanan konduktor sesuai hukum Ohm. “Bila suatu penghantar dengan panjang l , dan diameter penampang q serta tahanan jenis ρ rho, maka tahanan penghantar tersebut adalah” R = ρ x l/q Dimana R = tahanan kawat [ /ohm] l = panjang kawat [meter/m] l ρ = tahanan jenis kawat [mm²/meter] q = penampang kawat [mm²] Faktot-faktor yang mempengaruhi nilai resistant atau tahanan, karena tahanan suatu jenis material sangat tergantung pada panjang penghantar. luas penampang konduktor. jenis konduktor . temperatur. “Tahanan penghantar dipengaruhi oleh temperatur, ketika temperatur meningkat ikatan atom makin meningkat akibatnya aliran elektron terhambat. Dengan demikian kenaikan temperatur menyebabkan kenaikan tahanan penghantar” 5. Potensial atau Tegangan Potensial listrik adalah fenomena berpindahnya arus listrik akibat lokasi yang berbeda potensialnya. dari hal tersebut, kita mengetahui adanya perbedaan potensial listrik yang sering disebut “potential difference atau perbedaan potensial”. satuan dari potential difference adalah Volt. “Satu Volt adalah beda potensial antara dua titik saat melakukan usaha satu joule untuk memindahkan muatan listrik satu coulomb” Formulasi beda potensial atau tegangan adalah V = W/Q [volt] Dimana V = beda potensial atau tegangan, dalam volt W = usaha, dalam newton-meter atau Nm atau joule Q = muatan listrik, dalam coulomb Rangkaian Listrik Pada suatu rangkaian listrik akan mengalir arus, apabila dipenuhi syarat-syarat sebagai berikut 1. Adanya sumber tegangan 2. Adanya alat penghubung 3. Adanya beban Gambar 4. Rangkaian Listrik. Pada kondisi sakelar S terbuka maka arus tidak akan mengalir melalui beban . Apabila sakelar S ditutup maka akan mengalir arus ke beban R dan Ampere meter akan menunjuk. Dengan kata lain syarat mengalir arus pada suatu rangkaian harus tertutup. Cara Pemasangan Alat Ukur Pemasangan alat ukur Volt meter dipasang paralel dengan sumber tegangan atau beban, karena tahanan dalam dari Volt meter sangat tinggi. Sebaliknya pemasangan alat ukur Ampere meter dipasang seri, hal inidisebabkan tahanan dalam dari Amper meter sangat kecil. “alat ukur tegangan adalah voltmeter dan alat ukur arus listrik adalah amperemeter” Hukum Ohm Pada suatu rangkaian tertutup, Besarnya arus I berubah sebanding dengan tegangan V dan berbanding terbalik dengan beban tahanan R, atau dinyatakan dengan Rumus I = V/R Hukum Kirchoff Pada setiap rangkaian listrik, jumlah aljabar dari arus-arus yang bertemu di satu titik adalah nol I=0. Gambar 5. loop arus“ KIRChOFF “ Jadi I1 + -I2 + -I3 + I4 + -I5 = 0 I1 + I4 = I2 + I3 + I5 Teori Dasar Listrik Tahanan Dari Penghantar Listrik Semua bahan bagaimanapun murninya selalu mempunyai tahanan listrik, yang mana tahanan ini tergantung tahanan jenis ρ bahan itu sendiri. Tahanan tersebut tergantung dari bahan; berbanding lurus dengan panjang dan berbanding terbalik dengan penampang penghantar tersebut. Temperatur juga akan mempengaruhi besarnya tahanan. Baik atau buruknya tahanan suatu penghantar ditentukan oleh; Tahanan Jenis ρ = Rho ρ = adalah menunjukkan tahanan darin suatu penghantar panjang 1 meter, penampang 1 mm2 pada suhu 20 o C. Satuan dari nilai ini adalah ohm milimeter kwadrat permeter . A= 1mm2 pada 20 o C panjang l= 1 m Daya Hantar = Kappa א = adalah bilangan yang menunjukkan panjang dalam meter dari sebuah penghantar yang penampangnya 1 mm2 dan tahanannya 1 . Nilai daya hantar adalah kebalikan dari tahanan jenis, yaitu = Nilai daya hantar adalah bermacam-macam tergantung dari bahannya. Pada umumnya adalah kita menghitung dengan; Contoh Daya hantar tembaga adalah Hitung tahanan jenis tembaga ? Jawab = →ρ = = Catatan Makin tinggi tahanan jenis serta makin panjang penghantarnya dan makin kecil penampangnya adalah = makin tinggi tahanan dari penghantarnya. Tahanan jenis harganya 0,01786 atau Hantaran jenis harganya 56 atau kebalikan dari tahanan jenis dimana; R = Tahanan atau hambatan = Tahanan jenis = Daya hantar l = Panjang m A = Luas mm2 . Hambatan adalah gesekan atau rintangan yang diberikan suatu bahan terhadap suatu aliran arus. Hambatan itu antara lain ; lampu, kumparan, elemen panas, dsb. Ukuran semua jenis kawat telanjang biasanya diameternya Ф dalam mm. Ukuran penghantar jenis kawat berisolasi biasanya penampang dalam mm2. Demikian penjelasan artikel diatas tentang Rumus Daya Listrik – Pengertian, Hambatan, Tetangan Dan Contoh semoga dapat bermanfaat bagi pembaca setia
Dalamarus listrik terdapat hambatan listrik yang menentukan besar kecilnya arus listrik. Semakin besar hambatan listrik, semakin kecil kuat arusnya, dan sebaliknya. George Simon Ohm (1787-1854), melalui eksperimennya menyimpulkan bahwa arus I pada kawat penghantar sebanding dengan beda potensial V yang diberikan ke ujung-ujung kawat penghantar
Motorlistrik didefinisikan sebagai, "Alat yang mengkonversi energi listrik menjadi energi gerak. Perubahan tenaga elektromagnetik terjadi pada saat adanya arus yang melewati kawat penghantar dalam medan magnet". (Fitzgeraid dkk.1997:123) Gerak motor listrik dimanfaatkan untuk memudahkan pekerjaan manusia.
Pertama atur potensiometer pada posisi hambatan terbesar, voltmeter dan amperemeter akan menunjukkan nilai tertentu yang relatif kecil. Selanjutnya, putar potensiometer perlahan-lahan, perhatikan apa yang terjadi pada voltmeter dan amperemeter.4.
Jelaskanbagaimana ginjal mengeluarkan zat-zat sampah dan mempertahankan keseimbangan garam-garam tubuh! 2. Pesan merupakan muatan listrik yang bergerak sepanjang akson seperti halnya listrik mengalir di dalam kawat. besar iris dan pupil juga berubah. Pupil menjadi lebih besar dalam cahaya remangremang dan lebih kecil dalam cahaya terang.
. yyxlbv6dnz.pages.dev/705yyxlbv6dnz.pages.dev/969yyxlbv6dnz.pages.dev/253yyxlbv6dnz.pages.dev/522yyxlbv6dnz.pages.dev/925yyxlbv6dnz.pages.dev/612yyxlbv6dnz.pages.dev/366yyxlbv6dnz.pages.dev/498yyxlbv6dnz.pages.dev/969yyxlbv6dnz.pages.dev/17yyxlbv6dnz.pages.dev/551yyxlbv6dnz.pages.dev/636yyxlbv6dnz.pages.dev/191yyxlbv6dnz.pages.dev/989yyxlbv6dnz.pages.dev/837
jelaskan bagaimana daya listrik dalam kawat hambatan berubah menjadi panas
