Rizqy N
01 Agustus 2024 13:19
Iklan
Rizqy N
01 Agustus 2024 13:19
Pertanyaan
Sebuah kawat aluminium dengan panjang 200 cm dan jari-jari 5 mm dihubungkan dengan tegangan listrik sebesar 10 volt. Jika hambatan jenis aluminium adalah 3,18×10^-9 ohm.m besarnya muatan yang mengalir selama 5 menit adalah....C
Sebuah kawat aluminium dengan panjang 200 cm dan jari-jari 5 mm dihubungkan dengan tegangan listrik sebesar 10 volt. Jika hambatan jenis aluminium adalah 3,18×10^-9 ohm.m besarnya muatan yang mengalir selama 5 menit adalah....C
6
1
Iklan
Nanda R
Community
01 Agustus 2024 20:57
<p>Untuk menghitung besarnya muatan yang mengalir, kita perlu beberapa langkah, mulai dari menghitung hambatan kawat, arus yang mengalir, dan akhirnya muatan yang mengalir.</p><p>**Langkah 1: Menghitung Hambatan Kawat (R)**</p><p>Rumus hambatan kawat adalah:<br>\[ R = \rho \frac{L}{A} \]</p><p>Dimana:<br>- \( \rho \) = Hambatan jenis bahan (3,18 × 10^-9 ohm.m)<br>- \( L \) = Panjang kawat (200 cm = 2 m)<br>- \( A \) = Luas penampang kawat</p><p>Untuk luas penampang kawat (A), kita gunakan rumus untuk luas lingkaran:<br>\[ A = \pi r^2 \]</p><p>Dimana:<br>- \( r \) = Jari-jari kawat (5 mm = 0.005 m)</p><p>Jadi:<br>\[ A = \pi (0.005)^2 = \pi \times 25 \times 10^{-6} = 25\pi \times 10^{-6} \, \text{m}^2 \]</p><p>Dengan nilai ini, hambatan kawat (R) dapat dihitung sebagai berikut:<br>\[ R = 3.18 \times 10^{-9} \frac{2}{25\pi \times 10^{-6}} \]<br>\[ R = 3.18 \times 10^{-9} \frac{2}{25\pi \times 10^{-6}} = \frac{6.36 \times 10^{-9}}{25\pi \times 10^{-6}} \]<br>\[ R = \frac{6.36 \times 10^{-9}}{78.54 \times 10^{-6}} \]<br>\[ R \approx 8.1 \times 10^{-5} \, \Omega \]</p><p>**Langkah 2: Menghitung Arus (I)**</p><p>Menggunakan hukum Ohm, kita dapat menghitung arus listrik (I) yang mengalir melalui kawat:<br>\[ I = \frac{V}{R} \]</p><p>Dimana:<br>- \( V \) = Tegangan listrik (10 volt)</p><p>Jadi:<br>\[ I = \frac{10}{8.1 \times 10^{-5}} \]<br>\[ I \approx 1.23 \times 10^5 \, \text{A} \]</p><p>**Langkah 3: Menghitung Muatan (Q)**</p><p>Muatan yang mengalir (Q) selama waktu tertentu (t) dapat dihitung dengan rumus:<br>\[ Q = I \times t \]</p><p>Dimana:<br>- \( t \) = Waktu dalam detik (5 menit = 300 detik)</p><p>Jadi:<br>\[ Q = 1.23 \times 10^5 \times 300 \]<br>\[ Q = 3.69 \times 10^7 \, \text{C} \]</p><p>Jadi, besarnya muatan yang mengalir selama 5 menit adalah:<br>\[ 3.69 \times 10^7 \, \text{C} \]</p>
Untuk menghitung besarnya muatan yang mengalir, kita perlu beberapa langkah, mulai dari menghitung hambatan kawat, arus yang mengalir, dan akhirnya muatan yang mengalir.
**Langkah 1: Menghitung Hambatan Kawat (R)**
Rumus hambatan kawat adalah:
\[ R = \rho \frac{L}{A} \]
Dimana:
- \( \rho \) = Hambatan jenis bahan (3,18 × 10^-9 ohm.m)
- \( L \) = Panjang kawat (200 cm = 2 m)
- \( A \) = Luas penampang kawat
Untuk luas penampang kawat (A), kita gunakan rumus untuk luas lingkaran:
\[ A = \pi r^2 \]
Dimana:
- \( r \) = Jari-jari kawat (5 mm = 0.005 m)
Jadi:
\[ A = \pi (0.005)^2 = \pi \times 25 \times 10^{-6} = 25\pi \times 10^{-6} \, \text{m}^2 \]
Dengan nilai ini, hambatan kawat (R) dapat dihitung sebagai berikut:
\[ R = 3.18 \times 10^{-9} \frac{2}{25\pi \times 10^{-6}} \]
\[ R = 3.18 \times 10^{-9} \frac{2}{25\pi \times 10^{-6}} = \frac{6.36 \times 10^{-9}}{25\pi \times 10^{-6}} \]
\[ R = \frac{6.36 \times 10^{-9}}{78.54 \times 10^{-6}} \]
\[ R \approx 8.1 \times 10^{-5} \, \Omega \]
**Langkah 2: Menghitung Arus (I)**
Menggunakan hukum Ohm, kita dapat menghitung arus listrik (I) yang mengalir melalui kawat:
\[ I = \frac{V}{R} \]
Dimana:
- \( V \) = Tegangan listrik (10 volt)
Jadi:
\[ I = \frac{10}{8.1 \times 10^{-5}} \]
\[ I \approx 1.23 \times 10^5 \, \text{A} \]
**Langkah 3: Menghitung Muatan (Q)**
Muatan yang mengalir (Q) selama waktu tertentu (t) dapat dihitung dengan rumus:
\[ Q = I \times t \]
Dimana:
- \( t \) = Waktu dalam detik (5 menit = 300 detik)
Jadi:
\[ Q = 1.23 \times 10^5 \times 300 \]
\[ Q = 3.69 \times 10^7 \, \text{C} \]
Jadi, besarnya muatan yang mengalir selama 5 menit adalah:
\[ 3.69 \times 10^7 \, \text{C} \]
· 0.0 (0)
Iklan
Mau jawaban yang terverifikasi?
Tanya ke Forum
Biar Robosquad lain yang jawab soal kamu
LATIHAN SOAL GRATIS!
Drill Soal
Latihan soal sesuai topik yang kamu mau untuk persiapan ujian
Perdalam pemahamanmu bersama Master Teacher
di sesi Live Teaching, GRATIS!
