Rumus Hambatan Kawat Penghantar Arus Listrik

By | August 27, 2017

Rumus hambatan kawat penghantar arus listrik menyatakan hubungan antara tiga komponen. Komponen itu adalah luas, panjang, dan hambatan jenis kawat penghantar arus listrik. Hambatan jenis merupakan karakteristik dari bahan penghantar kawat. Suatu kawat yang terbuat dari bahan yang sama memiliki hambatan jenis yang sama. Hambatan jenis dapat didefinisikan sebagai besar hambatan dari sebuah kawat penghantar yang panjangnya satu meter dan luas penampangnya satu meter persegi.

Arus listrik yang mengalir dari sumber tegangan menuju saklar lampu melalui kawat penghantar. Kawat penghantar arus listrik dapat dibuat dari bahan konduktor listrik yang berbeda. Contoh bahan konduktor listrik adalah aluminium, emas, perak, tembaga, dan lain sebagainya.

Perbedaan nilai hambatan kawat penghantar arus listrik disebabkan oleh nilai hamabatan jenis yang berbeda dari suatu kawat penghantar. Nilai hambatan jenis dari suatu kawat penghantar berbeda-beda, tergantung bahan pembuatnya. Hambatan jenis kawat penghantar arus listrik yang terbuat dari alumunium akan berbeda dengan kawat penghantar yang terbuat dari tembaga.

Pemilihan jenis kawat penghantar arus listrik yang tepat akan membuat hasil yang baik. Semakin tinggi nilai hambatan jenis suatu kawat penghantar akan menyebabkan hambatan kawat menjadi semakin besar. Nilai hambatan kawat yang besar akan menyebabkan nilai arus listrik yang mengalir semakin kecil.

 
Rangkaian Listrik
 
Baca Juga: Hukum Ohm dan Rumus Kuat Arus Listrik
 

Sebelumnya sudah disinggung sedikit mengenai faktor-faktor yang mempengaruhi nilai arus listrik yang mengalir pada sebuah kawat. Faktor-faktor tersebut adalah panjang kawat, luas penampang kawat, dan hambatan jenis dari kawat. Pengaruh faktor yang mempengaruhi hambatan listrik suatu kawat penghantar akan dijelaskan lebih lanjut pada pembahasan di bawah.

  1. Panjang kawat (l): semakin panjang kawat penghantar, semakin besar hambatan yang dihasilkan.
     
    rumus hambatan kawat penghantar
     
  2. Luas penampang (A): semakin luas kawat penghantar yang digunakan, semakin kecil hambatan yang dihasilkan.
     
    hambatan kawat penghantar dipengaruhi oleh faktor faktor
     
  3. Hambatan jenis dari bahan kawat (\rho): semakin kecil hambatan jenis, semakin kecil nilai hambatan yang dihasilkan, sehingga arus listrik yang dihasilkan semakin besar.
     
    Faktor-faktor yang mempengaruhi besar hambatan kawat penghantar
     
    Kawat penghantar arus listrik dapat dibuat dari berbagai jenis kawat logam seperti emas, tembaga, perak, dan sebagainya. Sebenarnya, perak mampu menghantarkan listrik lebih baik dari tembaga, karena nilai hambatan jenis perak lebih kecil dari nilai hambatan jenis tembaga, sehingga arus listrik yang dihasilkan akan semakin besar. Namun, dilihat dari sisi ekonomi, perak tidak efektif dijadikan sebagai kawat penghantar arus. Kawat penghantat arus yang sering kita jumpai pada kabel di rumah kita terbuat dari tembaga. Nilai hambatan jenis beberapa kawat penghantar dapat dilihat pada tabel berikut.
     
    Tabel daftar nilai hambatan kawat penghantar

 
 

Rumus Hambatan Kawat Penghantar

Besar nilai hambatan suatu kawat penghantar dapat dihitung melalui rumus. Rumus untuk menyatakan besar nilai hambatan jenis kawat penghantar sering disebut dengan rumus hambatan kawat penghantar yang dapat dilihat pada rumus di bawah.

 
Rumus Hambatan Kawat Penghantar Arus Listrik

    \[ R = \rho \frac{l}{A} \]

Keterangan:
      R = hambatan kawat (\Omega)
      l = panjang kawat (m)
      A = luas penampang kawat (m^{2})
      \rho = hambatan jenis kawat (\Omega m)
 
Untuk menambah pemahaman sobat idschool mengenai rumus hambatan kawatan penghantar, latih kemampuan sobat idschool melalui soal-soal di bawah.
 
 

Contoh Soal dan Pembahasan

Diketahui sebuah kawat dengan luas penampang 0,000.005 m^{2} dan memiliki hambatan jenis sebesar 0,000.001 \Omega m. Kawat tersebut digunakan sebagai elemen pembakar listrik 1 kW dengan hambatan listrik 5 \Omega. Panjang kawat yang diperlukan adalah ….
A.       10 m
B.       15 m
C.       25 m
D.       30 m
Pembahasan:
Berdasarkan keterangan pada soal dapat diperoleh informasi bahwa:
Hambatan jenis (\rho) = 0,000.001 \Omega m
Luas penampang (A) = 0,000.005 m^{2}
Hambatan listrik elemen (R) = 5 \Omega
 
Ditanyakan: panjang kawat yang dibutuhkan (l)?
 

    \[R = \rho \frac{l}{A} \]

    \[l = \frac{R \times A}{\rho} \]

    \[l = \frac{5 \times 0,000.005}{0,000.001} \]

    \[l = \frac{5 \times 5}{1} \]

    \[l = 25 \; m \]

 
Jawaban: C
 
Sekian pembahasan mengenai rumus hambatan kawat penghantar. Terimakasih sudah mengunjungi idschool(dot)net, semoga bermanfaat!
 
Baca Juga: Rumus Tekanan Hidorstatis dan Tekanan pada Benda Padat