Catatan Kuliah Fisika: Listrik Dinamis

Pengantar

• Pembahasan tentang Hukum Ohm, Hukum Coulomb, dan Resistor.
• Topik untuk SMA kelas 12.

Hukum Coulomb

• Rumus: ( I = \frac{Q}{T} )
  • ( I ): Kuat arus listrik (ampere)
  • ( Q ): Muatan listrik (coulomb)
  • ( T ): Waktu (sekon)

Hukum Ohm

• Rumus: ( V = I \times R )
  • ( V ): Beda potensial atau tegangan (volt)
  • ( I ): Kuat arus (ampere)
  • ( R ): Hambatan (ohm)

Resistor dan Hambat Jenis

• Rumus: ( R = \frac{\rho L}{A} )
  • ( R ): Hambatan (ohm)
  • ( \rho ): Hambat jenis (ohm meter)
  • ( L ): Panjang kawat (meter)
  • ( A ): Luas penampang kawat (meter persegi)

Resistor dan Suhu

• Hambatan meningkat jika dipanaskan.
• Rumus: ( R_T = R_0 (1 + \alpha \Delta T) )
  • ( R_0 ): Hambatan awal
  • ( \alpha ): Koefisien hambatan (per °C atau per K)
  • ( \Delta T ): Perubahan suhu

Contoh Soal

Soal 1: Lampu Pijar

• Diketahui: Arus ( I = 0,75 ) Ampere, Tegangan ( V = 6 ) Volt.
• Cari:
  • A. Hambatan: Gunakan Hukum Ohm, ( R = \frac{6}{0,75} = 8 ) Ohm.
  • B. Muatan dan Elektron:
    • ( Q = I \times T = 0,75 \times 60 = 45 ) Coulomb.
    • Elektron: ( N = \frac{Q}{e} = \frac{45}{1,6 \times 10^{-19}} = 2,8125 \times 10^{20} ) elektron.

Soal 2: Hambatan Kawat

• Diketahui: ( R_A = 40 ) Ohm, ( \rho_B = 3 \rho_A ), Diameter ( D_B = 2D_A ), Panjang ( L_B = \frac{1}{2}L_A ).
• Cari:
  • Hambatan ( R_B ):
    • ( R_B = 15 ) Ohm dihitung dengan membandingkan rumus ( R = \frac{\rho L}{A} ).

Soal 3: Resistor dan Suhu

• Diketahui: ( R_0 = 150 ) Ohm pada 200°C, ( \alpha = 0,005 ) per °C, ( \Delta T = 600 ) °C.
• Cari:
  • Hambatan ( R_T ):
    • ( R_T = 600 ) Ohm dihitung dengan rumus ( R_T = R_0 (1 + \alpha \Delta T) ).

Penutup

• Pentingnya memahami konsep dan penerapan rumus dalam soal.
• Diharapkan menonton video yang lain untuk pembahasan lebih lanjut.