Seutas kawat memiliki panjang l dan diameter d. Se...

Question

Seutas kawat memiliki panjang l dan diameter d. Setelah dialiri arus listrik sebesar 10mA, beda potensial antara kedua ujungnya sama dengan 0,4 V. Jika kawat tersebut diganti dengan kawat lain yang terbuat dari bahan yang sama dan panjangnya sama, tetapi diameternya 2d dilewatkan arus yang pula, beda potensialnya menjadi....

F. Afrianto · Accepted Answer

Halo Anita, terima kasih sudah bertanya, kakak bantu jawab ya :)

Jawaban yang tepat untuk pertanyaan di atas adalah 0,1 volt.

Diketahui:
L₁ = L₂ = L
d₁ = d
i₁ = 10 mA
V₁ = 0,4 V
d₂ = 2d
ρ₁ = ρ₂ = ρ
Ditanya: V₂ = ?
Pembahasan:
Hambatan dari suatu kawat penghantar listrik dapat ditentukan dengan persamaan:
R = ρ . L / A
dimana 
A = 1/4 π d²

Sehingga dapat disimpulkan bahwa hambatan (R) berbanding terbalik dengann kuadrat diameter penampang.

Jika diameter penampang dijadikan 2 kali semula maka hambatan kawat akan menjadi:
R₁ / R₂ = (d₂ / d₁)²
Sehingga:
R / R₂ = (2d / d)²
R / R₂ = 4
R₂ = 1/4 . R

Dengan menggunakan Hukum Ohm V = I . R dan dengan asumsi arus yang mengalir bernilai konstan, maka:
V₁ / V₂ = R₁ / R₂
0,4 / V₂ = R / (1/4 R)
0,4 / V₂ = 4
V₂ = 0,4 / 4
V₂ = 0,1 volt

Jadi, beda potensialnya akan menjadi 0,1 volt.

B. Y. · Answer

Dari rumus hambatan :
R = rho . l / A
dimana A = 1/4 π d²
dapat diketahui bahwa
R berbanding terbalik dgn kuadrat diameter penampang

Jika diameter penampang dijadikan 2 kali semula maka hambatan akan menjadi 1/4 kali semula

R2 = 1/4 . R1

Dari hukum ohm V = I . R
dapat diketahui bahwa untuk I yg sama, V sebanding dengan R

jika R2 = 1/4 R1
maka V2 = 1/4 V1
V2 = 1/4 . 0,4
V2 = 0,1 volt

Mau pemahaman lebih dalam untuk soal ini?

Pertanyaan serupa