Bunyi dan Rumus Hukum Ohm Beserta Contohnya SMA - Baik pada pertemuan kali ini kita akan mencoba melanjutkan pembahasan tentang listrik. Di pertemuan kali ini kita akan membicarakan tentang Hukum Ohm, pada pembahasan kali ini akan meliputi bunyi dan rumus dari hukum ohm itu sendiri juga disertai dengan contoh soal untuk lebih memudahkan pemahaman. Oke mungkin hukum ohm sudah pernah kalian dengan di SMP ya, maka dari itu kita akan menambah sedikit wawasan dari hukum ohm tersebut. Diingatkan kembali jika nanti terdapat hal yang kurang jelas bisa langsung ditanyakan di kolom komentar ya. Baiklah kita langsung masuk ke materi utama kita.
Hukum Ohm
Pada artikel sebelumnya kita sudah pernah membahas di dalam listrik itu terdapat arus dan tegangan. Dari pembahasan sebelumnya jika kita hubungkan antara arus listrik dengan beda potensial (tegangan listrik) maka akan mengarah ke hukum ohm. Orang pertama yang mengamati hubungan antara arus listrik dengan beda potensial yaitu George Simon Ohm (1787 - 1854) seorang ahli fisika dari Jerman. Penelitian George Simon Ohm juga berhasil menemukan hubungan secara matematis antara kuat arus listrik dengan beda potensial yang kita kenal dengan Hukum Ohm.
Bunyi Hukum Ohm yaitu "kuat arus listrik yang mengalir pada suatu penghantar akan berbanding lurus dengan beda potensial pada penghantar itu dengan syarat suhunya konstan atau tetap". Jika secara matematis hukum ohm dapat dituliskan sebagai berikut.
V = beda potensial atau tegangan (V)
I = kuat arus (A)
Contoh soal 1.
Diketahui kuat arus sebesar 0,5 A mengalir pada suatu penghantar yang memiliki beda potensial 6 V. Tentukanlah hambatan listrik penghantarnya.
Diketahui: V = 6 V
I = 0,5 A
Ditanya: R = ...?
= 6 / 0,5
= 12 Ω
Dari gambar di atas besar kuat arus yang mengalir dalam rangkaian tertutup dapat dihitung menggunakan rumus sebagai berikut.
Keterangan: i = kuat arus listrik (A)
E = GGL (V)
R = hambatan luar (Ω)
Jika kita uraikan lagi rumus di atas maka akan di dapatkan rumus baru sebagai berikut.
Jika
Vј = i × R
Eрol = i × r
Contoh soal 3.
Sebuah lampu yang hambatannya 9,8 Ω dinyalakan dengan sebuah baterai yang memiliki GGL 1,5 V dan hambatan dalamnya 0,2 Ω. Hitunglah:
a. Kuat arus yang mengalir dalam rangkaian.
b. Tegangan jepit baterai.
c. Tegangan polarisasi baterai.
Diketahui: R = 9,8 Ω
r = 0,2 Ω
E = 1,5 V
Diketahui: V = 6 V
I = 0,5 A
Ditanya: R = ...?
Jawab
R = V / I= 6 / 0,5
= 12 Ω
Contoh soal 2.
Sebuah bola lampu yang memiliki hambatan dalam sebesar 20 Ω akan diberi tegangan listrik sebesar 6 V, maka tentukanlah:
a. Arus yang mengalir melalui lampu tersebut.
b. Jika tegangannya di jadikan 12 V, berapakah arus yang melalui lampu tersebut.
Diketahui: R = 20 Ω
Ditanya: a. I = ...?
b. I = ...?
Jawab
a. I = V / R
= 6 V / 20 Ω
= 0,3 A
b. I = V / R
= 12 V / 20 Ω
= 0,6 A
Jika dilihat dari contoh di atas menunjukkan bahwa ketika tegangan di naikkan ataupun diturunkan maka kuat arus listrik juga akan berubah, seperti tegangan yang awalnya 6 V di ganti menjadi 12 V maka arus pun akan berubah dari 0,3 A menjadi 0,6 A.
Pada kehidupan sehari-hari, kita sering menemukan alat listrik yang bertuliskan 220 V / 2 A. Tulisan 220 V / 2 A menunjukkan bahwa lampu tersebut mempunyai hambatan sebesar (R) = 220 V / 2 A = 110 Ω. Jadi, jika arus yang mengalir sebesar 2 A dan tegangan sebesar 220 V.
Jika alat listrik tersebut dipasang di tegangan 440 V, maka akan mengakibatkan kenaikan arus listrik menjadi I = V / R = 440 V / 110 Ω = 4 A. Arus yang dihasilkan tersebut akan mengakibatkan lampu bersinar sangat terang namun tidak akan bertahan lama dan akan menjadi putus atau rusak.
Begitu juga sebaliknya jika di pasang di tegangan 55 V, maka arus yang akan mengalir mengalami penurunan menjadi I = V / R = 55 V / 110 V = 0,5 A itu akan menunjukkan lampu akan mengalami redup (tidak terang).
Jika alat listrik tersebut dipasang di tegangan 440 V, maka akan mengakibatkan kenaikan arus listrik menjadi I = V / R = 440 V / 110 Ω = 4 A. Arus yang dihasilkan tersebut akan mengakibatkan lampu bersinar sangat terang namun tidak akan bertahan lama dan akan menjadi putus atau rusak.
Begitu juga sebaliknya jika di pasang di tegangan 55 V, maka arus yang akan mengalir mengalami penurunan menjadi I = V / R = 55 V / 110 V = 0,5 A itu akan menunjukkan lampu akan mengalami redup (tidak terang).
Arus Listrik dalam Rangkaian Tertutup
Rangkaian tertutup adalah rangkaian yang ujung dan pangkal rangkaian bertemu. Di dalam rangkaian listrik biasanya terdapat hambatan yang biasa disebut hambatan dalam (r).Agar lebih jelas lagi mari kita lihat gambar rangkaian berikut.Dari gambar di atas besar kuat arus yang mengalir dalam rangkaian tertutup dapat dihitung menggunakan rumus sebagai berikut.
Keterangan: i = kuat arus listrik (A)
E = GGL (V)
R = hambatan luar (Ω)
r = hambatan dalam (Ω)
Jika
Vј = i × R
Eрol = i × r
Contoh soal 3.
Sebuah lampu yang hambatannya 9,8 Ω dinyalakan dengan sebuah baterai yang memiliki GGL 1,5 V dan hambatan dalamnya 0,2 Ω. Hitunglah:
a. Kuat arus yang mengalir dalam rangkaian.
b. Tegangan jepit baterai.
c. Tegangan polarisasi baterai.
Diketahui: R = 9,8 Ω
r = 0,2 Ω
E = 1,5 V
Ditanya: a. i = ...?
b. Vј = ...?
c. Eрol = ...?
Jawab
a. i = E / (R + r)
= 1,5 V / (9,8 Ω + 0,2 Ω)
= 0,15 A
b. Vј = i × R
= 0,15 A × 9,8 Ω
= 1,47 V
c. Eрol = i × r
= 0,15 A × 0,2 Ω
= 0,03 V
Contoh soal 4.
Sebuah alat listrik yang hambatannya 19,8 Ω di hubungkan dengan baterai yang memiliki GGL = E volt dan hambatan dalamnya 0,2 Ω. Jika tegangan jepit baterai 1,98 V, berapakah nilai dari E?
Diketahui: R = 19,8 Ω
r = 0,2 Ω
Vј = 1,98 V
r = 0,2 Ω
Vј = 1,98 V
Ditanya: E = ...?
Jawab
Vј = i × R
1,98 V = i × 19,8 Ω
i = 1,98 V / 19,8 Ω
= 0,1 A
E = i (R + r)
= 0,1 A (19,8 Ω + 0,2 Ω)
= 0,1 A (20 Ω)
= 2 V
Bunyi dan Rumus Hukum Ohm Beserta Contohnya SMA - Demikianlah pembahasan singkat Bunyi dan Rumus Hukum Ohm Beserta Contohnya. Semoga pembahasan kali ini bisa bermanfaat bagi teman setia Sains Seru ya. Jika di dalam pembahasan kali ini terdapat hal yang kurang di mengerti bisa langsung di tanyakan di kolom komentar di bawah ya. Terimakasih sudah mau berkunjung kesini, jangan lupa untuk selalu mengikuti update artikel disini ya. Sampai bertemu di kesempatan selanjutnya ya. See You.