TOPIK: Listrik - Resistivitas dan Hukum Ohm ke-2

Kata Kunci

• Resistivitas
• Hambatan Listrik
• Hukum Ohm ke-2
• Konduktivitas
• Bahan Konduktor dan Isolator
• Luas Penampang
• Panjang Penghantar
• Faktor Geometris

Pertanyaan Kunci

• Apa yang menentukan resistivitas suatu bahan?
• Bagaimana hambatan listrik bergantung pada bahan, panjang, dan luas penampang?
• Apa hubungan antara resistivitas dan konduktivitas?
• Bagaimana temperatur memengaruhi hambatan dan resistivitas suatu bahan?

Topik Penting

• Pemahaman resistivitas sebagai sifat intrinsik bahan.
• Perbedaan hambatan listrik dan resistivitas.
• Pengakuan Hukum Ohm ke-2 sebagai hubungan antara hambatan, resistivitas, dan dimensi fisik penghantar.
• Relevansi temperatur dalam mengubah resistivitas bahan.

Rumus

• Hukum Ohm ke-2: R = ρ (L / A)
  • R: Hambatan listrik (ohm, Ω)
  • ρ: Resistivitas bahan (ohm-meter, Ω.m)
  • L: Panjang penghantar (meter, m)
  • A: Luas penampang (meter persegi, m²)

CATATAN: Resistivitas dan Hukum Ohm ke-2

• Istilah Utama:

  • Resistivitas (ρ): Ukuran yang mengukur hambatan suatu bahan terhadap arus listrik. Satuannya adalah ohm-meter (Ω.m). Semakin tinggi resistivitas, semakin rendah daya hantarnya.
  • Hambatan Listrik (R): Sifat yang menentukan seberapa besar suatu objek menahan aliran elektron. Diukur dalam ohm (Ω), bergantung pada resistivitas bahan, panjang, dan luas penampang penghantar.
  • Konduktivitas (σ): Kebalikan dari resistivitas, mengukur kemampuan suatu bahan dalam menghantarkan arus. Satuannya adalah siemens per meter (S/m).

• Ide Utama:

  • Keterkaitan antara Resistivitas dan Hambatan: Hambatan listrik penghantar tidak hanya bergantung pada bahan (resistivitas), tetapi juga pada panjang dan luas penampangnya.
  • Hukum Ohm ke-2: Menghubungkan hambatan, resistivitas, dan faktor geometris penghantar (panjang dan luas), menghitung ketergantungan hambatan pada sifat-sifat tersebut.
  • Pengaruh Temperatur: Hambatan dan resistivitas dipengaruhi oleh temperatur. Biasanya meningkat seiring kenaikan temperatur pada penghantar logam.

• Isi Topik:

  • Hubungan antara Hambatan dan Dimensi Bahan:
    • Hambatan meningkat seiring panjang: semakin panjang penghantar, semakin besar hambatannya.
    • Hambatan menurun seiring bertambahnya luas penampang: "saluran" yang lebih besar memungkinkan aliran arus yang lebih besar.
  • Penghitungan Hambatan Berdasarkan Resistivitas:
    • Menggunakan rumus R = ρ (L / A), hambatan penghantar dapat dihitung dengan mengetahui resistivitas, panjang, dan luasnya.

• Contoh dan Kasus:

  • Penghitungan Hambatan:
    • Untuk kawat tembaga (dengan resistivitas yang diketahui) sepanjang 2 meter dan luas penampang 1 mm², kita hitung hambatannya.
    • Menerapkan rumus R = ρ (L / A), kita mengganti ρ dengan resistivitas tembaga, L dengan 2 meter, dan A dengan 1 mm² dikonversi menjadi meter persegi. Dengan demikian kita memperoleh nilai hambatan dalam Ω.
  • Variasi Hambatan dengan Temperatur:
    • Pengamatan praktis kenaikan hambatan filamen lampu pijar saat memanas, sebagai contoh hubungan antara temperatur dan resistivitas.

RINGKASAN: Listrik - Resistivitas dan Hukum Ohm ke-2

Ringkasan Poin Penting

• Resistivitas adalah sifat khas tiap bahan yang menunjukkan kemampuannya menahan aliran arus listrik, diukur dalam ohm-meter (Ω.m).
• Hambatan listrik adalah sifat yang bergantung tidak hanya pada resistivitas, tetapi juga pada panjang (L) dan luas penampang (A) penghantar, diukur dalam ohm (Ω).
• Hukum Ohm ke-2 memberikan rumus untuk menghitung hambatan listrik penghantar: R = ρ (L / A), mengintegrasikan sifat bahan dan geometris.
• Konduktivitas (σ) adalah kebalikan dari resistivitas dan menyatakan efisiensi bahan dalam menghantarkan listrik, diukur dalam siemens per meter (S/m).
• Temperatur secara langsung memengaruhi resistivitas dan akibatnya hambatan listrik, umumnya meningkat pada bahan penghantar seiring peningkatan temperatur.

Kesimpulan

• Memahami bahwa resistivitas adalah sifat intrinsik bahan dan penting untuk menentukan hambatan listriknya.
• Menyadari pentingnya dimensi fisik penghantar - panjang dan luas penampang - dalam menghitung hambatan listrik.
• Menerapkan rumus Hukum Ohm ke-2 untuk menghitung hambatan listrik penghantar, mengingat resistivitas, panjang, dan luas penampangnya.
• Mengamati bahwa hambatan listrik tidak konstan dan dapat bervariasi dengan perubahan temperatur, yang penting dalam merancang sirkuit dan perangkat listrik.