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

<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>