Soal Jawab Arus Tegangan Hambatan Listrik

Setelah sebelumnya kita belajar teori tentang elektron, muatan, kuat arus, hambatan dan tegangan listrik di sini : Current, Resistance, and Ohm’s Law , sekarang mari kita perluas pemahaman dengan mempelajari aplikasi teori-teori tersebut dalam bentuk soal yang sering menjadi soal ujian ujian nasional, mau pun soal masuk perguruan tinggi.

Transmisi Saluran Udara Tegangan Ekstra Tinggi (SUTET)

Contoh Soal 1 : Total muatan yang mengitari suatu rangkaian selama 2 menit adalah 4,8 C. Hitunglah kuat arus listrik dalam rangkaian tersebut!

Pembahasan

Diketahui ;

• Waktu $t$ = $2$ x $60$ $detik$ = $120$ $detik$.
• $Q$ = $4,8$ $coulomb$.

Kuat arus listrik, $I$ dihitung menggunakan persamaan $$I=\frac{Q}{t}=\frac{4,8\,coulomb}{120\,detik}$$ Diperoleh $I=40$ $mA$

Contoh Soal 2 : Kuat arus listrik 3 ampere mengalir melalui seutas kawat selama 1 menit. Tentukan berapa kah banyak muatan listrik mengalir melalui kawat tersebut?

Pembahasan

Diketahui :

• Kuat arus listrik, $I$ = $3\,ampere$
• Waktu, $t$ = $1$x$60$ $detik$

Muatan, $Q$ dihitung menggunakan persamaan $$Q=I.t=(3)(60)$$ Diperoleh $$Q=60\,coulomb$$

Contoh Soal 3 : Hitunglah hambatan listrik dari seutas kawat alumunium yang memiliki panjang $10$ $cm$, luas penampang $10^{-4}$ $m^{2}$ dan hambat jenis alumunium $2,82x10^{-8}$ $\Omega m$. Tentukan pula dengan cara yang sama untuk menghitung hambatan listrik kaca yang memiliki hambat jenis $10^{10}$ !

Pembahasan

Diketahui :

• Panjang $l$ = $10^{-1}$ meter
• Luas penampang, $A$ = $10^{-4}$ $m^{2}$
• Alumunium dengan hambat jenis, $\rho$ = $2,82x10^{-8}$ $\Omega m$

Hambatan listrik, $R$ dihitung menggunakan persamaan $$R=\rho \frac{l}{A}$$ Diperoleh $R$ = $2,82x10^{-5}$ $\Omega$

Dengan cara yang sama untuk kaca dengan hambat jenis, $\rho$ = $10^{10}$ $\Omega m$, diperoleh

$$R=\rho \frac{l}{A}=(10^{10})\left (\frac{10^{-1}}{10^{-4}} \right )=10^{13}\,\Omega$$

Terlihat bahwa alumunium memiliki nilai hambatan listrik yang jauh lebih kecil daripada kaca. Dengan begini, alumunium adalah konduktor yang baik sedang kaca adalah konduktor yang jelek jika digunakan sebagai penghantar listrik, namun bagus digunakan sebagai isolator listrik pada berbagai alat elektronika.

Selanjutnya Contoh Soal Rangkaian Wheatston Bridge

Dan Hukum Ohm yang lain