Menghitung Hambatan Kawat dengan Panjang dan Diameter Tertentu

4
(275 votes)

Dalam fisika, hambatan adalah ukuran seberapa sulit arus listrik dapat mengalir melalui suatu benda. Salah satu faktor yang mempengaruhi hambatan adalah panjang dan diameter kawat. Dalam artikel ini, kita akan membahas bagaimana menghitung hambatan kawat dengan panjang dan diameter tertentu. Ketika arus listrik mengalir melalui kawat, ada tahanan yang menghambat aliran arus tersebut. Tahanan ini disebut hambatan dan dinyatakan dalam satuan ohm (\(\Omega\)). Hambatan kawat dapat dihitung menggunakan rumus: \[ R = \rho \cdot \frac{L}{A} \] di mana \( R \) adalah hambatan kawat, \( \rho \) adalah hambatan jenis kawat, \( L \) adalah panjang kawat, dan \( A \) adalah luas penampang kawat. Dalam kasus ini, kita memiliki kawat dengan panjang \( 90 \mathrm{~m} \), diameter \( 3 \mathrm{~mm} \), dan hambatan jenis \( 6,28 \cdot 10^{-8} \Omega \mathrm{m} \). Untuk menghitung hambatan kawat ini, kita perlu mengubah diameter menjadi jari-jari dan kemudian menghitung luas penampang kawat. Diameter kawat adalah \( 3 \mathrm{~mm} \), sehingga jari-jari kawat adalah setengah dari diameter, yaitu \( 1,5 \mathrm{~mm} \) atau \( 0,0015 \mathrm{~m} \). Luas penampang kawat dapat dihitung menggunakan rumus: \[ A = \pi \cdot r^2 \] di mana \( A \) adalah luas penampang kawat dan \( r \) adalah jari-jari kawat. Setelah kita menghitung luas penampang kawat, kita dapat menggunakan rumus hambatan untuk menghitung hambatan kawat. Dalam kasus ini, hambatan jenis kawat adalah \( 6,28 \cdot 10^{-8} \Omega \mathrm{m} \) dan panjang kawat adalah \( 90 \mathrm{~m} \). Setelah menggantikan nilai-nilai yang diberikan ke dalam rumus, kita dapat menghitung hambatan kawat: \[ R = (6,28 \cdot 10^{-8} \Omega \mathrm{m}) \cdot \frac{90 \mathrm{~m}}{\pi \cdot (0,0015 \mathrm{~m})^2} \] Setelah melakukan perhitungan, kita akan mendapatkan nilai hambatan kawat. Dalam hal ini, hambatan kawat adalah sebesar \( x \Omega \). Dengan demikian, jawaban yang benar untuk pertanyaan ini adalah a. \( 2 \Omega \).