Catatan Listrik Dinamis untuk SMA

Aug 25, 2024

Catatan Kuliah Fisika SMA Kelas 12: Listrik Dinamis

Pembukaan

  • Penyampaian dari Christian Sutantio di channel Jendela Sains.
  • Fokus pada pelajaran matematika, fisika, dan kimia untuk tingkat SMA.
  • Tema video: listrik dinamis dan rangkaian arus searah.

Hukum-Hukum Dasar

Hukum Coulomb

  • Rumus:
    • ( I_h = k \cdot Q / t )
      • ( I_h ): kuat arus listrik (Ampere)
      • ( Q ): muatan listrik (Coulomb)
      • ( t ): waktu (detik)

Hukum Ohm

  • Rumus:
    • ( V = I \cdot R )
      • ( V ): beda potensial (Volt)
      • ( I ): kuat arus (Ampere)
      • ( R ): hambatan (Ohm)

Hambatan Jenis

  • Rumus:
    • ( R = \rho \cdot \frac{L}{A} )
      • ( R ): hambatan (Ohm)
      • ( \rho ): hambatan jenis
      • ( L ): panjang kawat (meter)
      • ( A ): luas penampang kawat (m²)

Resistor dan Suhu

  • Rumus:
    • ( R_T = R_0 \cdot \left( 1 + \alpha \cdot \Delta T \right) )
      • ( R_0 ): hambatan awal
      • ( \alpha ): koefisien hambatan
      • ( \Delta T ): perubahan suhu

Contoh Soal

Soal 1

  • Lampu Pijar
    • Arus: 0,75 A
    • Beda Potensial: 6 V
    • Hitung hambatan:
      • ( R = \frac{V}{I} = \frac{6}{0,75} = 8 , \Omega )
  • Muatan dan Jumlah Elektron
    • Muatan: ( Q = I \cdot t = 0,75 imes 60 = 45 ) Coulomb
    • Jumlah elektron:
      • ( n = \frac{Q}{e} = \frac{45}{1,6 \times 10^{-19}} \approx 2,8 \times 10^{20} )

Soal 2

  • Kawat A dan Kawat B
    • Kawat A: Hambatan 40 Ohm
    • Kawat B: Hambat jenis 3 kali lipat dan diameter 2 kali lipat, panjang setengah
    • Menggunakan rumus perbandingan untuk menentukan hambatan kawat B
    • ( R_B = 15 \Omega )

Soal 3

  • Elemen Pemanas
    • Hambatan pada 200°C: 150 Ohm
    • Koefisien hambatan: 0,005 per °C
    • Perhitungan untuk suhu 800°C
      • ( \Delta T = 800 - 200 = 600 °C )
      • Hitung hambatan pada 800°C:
        • ( R_T = 150 \cdot (1 + 0,005 imes 600) = 300 \Omega )

Penutup

  • Terima kasih telah menonton.
  • Jangan lupa like, share, dan beri saran di kolom komentar.
  • Sampai jumpa di video selanjutnya!