Sunday, December 5, 2021

Gosoklah penggaris mika atau sisir plastik pada rambut yang kering berkali-kali, kemudian tempelkan pada sobekan-sobekan kertas, amati apa yang terjadi.

TEORI PERCOBAAN

Pada awalnya penggaris mika bermuatan netral, artinya muatan listrik yang ada pada penggaris mika tersebar merata dan dengan jumlah pasangan proton dan elektron yang sama.

setelah penggaris mika di gosok pada rambut, maka terjadi gesekan yang menimbulkan panas dan terjadi lompatan elektron dari rambut menuju penggaris mika, akibatnya sekarang penggaris mika kelebihan elektron.atau bermuatan negatif. karena penggaris mika bermuatan listrik negatif maka penggaris mika memiliki kemampuan menarik benda-benda seperti potongan kertas yang ringan.

TUGAS :

Lakukan Praktikum tersebut kemudian Jawab Pertanyaan Berikut ini

1. Mengapa penggaris mika dapat menarik robekan kertas

2. Penggaris mika yang di gosok akan bermuatan .....

3. Jika penggaris besi di gosok pada rambut apakah juga memiliki penomena yang sama ?

Jawablah pada GCR kelas kalian pada kolom komentar pribadi. silahkan

Wednesday, October 27, 2021

FAKTOR YANG MEMPENGARUHI HAMBATAN PENGHANTAR

Rumus Hambatan Kawat Penghantar Arus Listrik

By admin | August 27, 2017

1 Comment

Rumus hambatan kawat penghantar arus listrik menyatakan hubungan antara empat komponen. Keempat komponen tersebut adalah besar hambatan (R) itu sendiri, luas penampang kawat (A), panjang kawat (ℓ), dan hambatan jenis (ρ) kawat penghantar arus listrik yang digunakan. Luas penampang menunjuk seberapa besar luas permukaan bidang kawat, sedangkan panjang kawat menunjuk ukuran panjang dari kawat yang digunakan. Hambatan jenis adalah besar hambatan dari sebuah kawat penghantar yang panjangnya satu meter dan luas penampangnya satu meter persegi. Hambatan jenis menunjuk karakteristik bahan dari kawat penghantar kawat arus listrik yang digunakan. Suatu kawat yang terbuat dari bahan yang sama memiliki hambatan jenis yang sama.

Arus listrik yang mengalir dari sumber tegangan menuju saklar lampu melalui kawat penghantar yang terbuat dari berbagai bahan konduktor. Contoh bahan konduktor listrik adalah aluminium, emas, perak, tembaga, dan lain sebagainya. Kawat penghantar yang terbuat dari bahan yang berbeda memiliki besar hambatan yang berbeda pula. Perbedaan besar nilai hambatan kawat penghantar arus listrik tersebut salah satunya karena dipengaruhi nilai hambatan jenis dari kawat karena terbuat dari bahan yang berbeda. Misalnya, hambatan jenis kawat penghantar arus listrik yang terbuat dari alumunium akan berbeda dengan kawat penghantar yang terbuat dari tembaga. Selain hambatan jenis, besar hambatan kawat penghantar juga dipengaruhi oleh luas penampang dan panjang kawat yang digunakan.

Rangkaian Listrik

Bagaiaman pengaruh panjang kawat dan luas penampang kawat penghantar arus listrik terhadap besar hambatan? Bagaimana pengaruh hambatan jenis kawat penghantar terhadap besar hambatan kawat penghantar arus listrik yang digunakan? Sobat idschool dapat mencari tahu jawabannya melalui ulasan di bawah.

Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Besar Hambatan Kawat

Sebelumnya sudah disinggung bahwa terdapat tiga faktor atau komponen yang mempengaruhi besar hambatan dari suatu kawat penghantar arus listrik yaitu panjang kawat, luas penampang kawat, dan hambatan jenis. Panjang kawat dan hambatan jenis kawat penghantar memiliki hubungan senilai atau sebanding dengan besar hambatan. Sedangkan luas penampang kawat memiliki hubungan berbanding terbalik dengan besar hambatan kawat penghantar arus listrik.

Pengaruh tiga faktor yang mempengaruhi besar hambatan listrik kawat penghantar arus listrik tersebut akan dijelaskan lebih lanjut pada pembahasan di bawah.

1. Panjang Kawat (ℓ)

Antara panjang kawat dan besar nilai hambatan kawat memiliki hubungan senilai atau sebanding. Artinya, semakin panjang kawat penghantar maka semakin besar hambatan yang akan dihasilkan. Sebaliknya, semakin pendek kawat penghantar yang digunakan akan membuat besar hambatan yang dihasilkan semakin kecil.

Besar hambatan memiliki hubungan berbanding terbalik dengan arus listrik. Semakin besar hambatan yang terdapat pada kawat penghantar akan membuat arus listrik semakin kecil. Besar arus listrik dapat mempengaruhi nyala lampu dalam sebuah rangkaian listrik sederhana. Ukuran kawat penghantar yang semakin panjang akan membuat nyala lampu semakin redup. Sebaliknya, ukuran kawat penghantar yang semakin pendek akan membuat nyala lampu semakin terang.

rumus hambatan kawat penghantar

2. Luas Penampang (A)

Hubungan antara luas penampang dan besar hambatan kawat penghantar arus listrik adalah berbanding terbalik. Semakin luas kawat penghantar yang digunakan akan membuat besar hambatan kawat semakin kecil. Sebaliknya, semakin kecil luas kawat penghantar yang digunakan akan membuat nilai hambatan kawat semakin besar.

Dalam sebuah rangkaian sederhana, besar hambatan akan mempengaruhi besar arus listrik yang akan mempengaruhi nyala lampu. Semakin kecil luas penampang kawat akan membuat nyala lampu semakin redup, dan semakin besar luas penampang kawat akan membuat nyala lampu semakin terang.

hambatan kawat penghantar dipengaruhi oleh faktor faktor

3. Hambatan Jenis Kawat Penghantar (ρ)

Antaran besar nilai hambatan jenis (ρ) kawat penghantar dan besar hambatan (R) kawat penghantar memiliki hubungan sebanding. Artinya, semakin kecil hambatan jenis akan membuat nilai hambatan semakin kecil pula. Begitupun kondisi sebaliknya, semakin besar hambatan jenis akan membuat nilai hambatan dari suatu kawat penghantar semakin besar.

Hambatan kawat berpengaruh terhadap besar arus listrik yang mengalir dalam sebuah rangkaian dengan hubungan terbalik. Sehingga, semakin besar hambatan jenis akan membuat arus litrik yang mengalir pada kawat penghantar semakin kecil yang mengakibatkan nyala lampu menjadi lebih redup. Semakin kecil nilai hambatan jenis akan membuat arus litrik yang mengalir pada kawat penghantar semakin besar yang mengakibatkan nyala lampu menjadi lebih terang.

Faktor-faktor yang mempengaruhi besar hambatan kawat penghantar

Kawat penghantat arus listrik yang biasa digunakan pada kabel umumnya terbuat dari tembaga. Sebenarnya, perak mampu menghantarkan listrik lebih baik dari tembaga karena nilai hambatan jenis perak (1,59 × 10–8) lebih kecil dari nilai hambatan jenis tembaga (1,68 × 10–8). Hambatan jenis yang lebih kecil akan membuat besar nilai hambatan menjadi lebih kecil, sehingga arus listrik yang dihantarken menjadi lebih besar. Namun, perak tidak efektif dijadikan sebagai kawat penghantar arus listrik jika dilihat dari sisi ekonomi.

Nilai hambatan jenis beberapa kawat penghantar dapat dilihat pada tabel berikut.

Besar Hambatan Jenis Kawat Penghantar Arus Listrik

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. Pemilihan jenis kawat penghantar arus listrik yang tepat akan membuat hasil yang lebih baik tentunya.

Rumus Hambatan Kawat Penghantar

Besar nilai hambatan suatu kawat penghantar dapat dihitung melalui rumus yang menyatakan hubungan antara hambatan, hamabatan jenis, panjang kawat, dan luas penampang kawat penghantar arus listrik yang digunakan. Rumus untuk menyatakan besar nilai hambatan kawat penghantar diberikan sepeti di bawah.

Sebagai contoh, perhatikan soal sederhana untuk menghitung besar hambatan kawat penghantar jika diketahui hambatan jenis kawat, panjang kawat, dan luas penampang kawat penghantar arus listrik.

Diketahui: sebuah kawat terbuat dari bahan tembaga (hambatan jenis tembaga = 1,68 × 10–8 = 0,0000000168 Ωm) memiliki luas penampang 0,0000000006 m2 dan panjangnya sama dengan 10 cm. Berapakah besar hambatan yang terdapat pada kawat penghantar arus listrik tersebut?

Berdasarkan keterangan pada soal dapat diperoleh informasi seperti berikut:

Hambatan jenis kawat yang digunakan: ρ = 0,0000000168 Ωm
Luas penampang kawat: A = 0,0000000006 m2
Panjang kawat: ℓ = 10 cm = 0,1 m

Menghitung besar hambatan yang terdapat pada kawat penghantar:

Contoh Penggunaan Rumus Hambatan Kawat Penghantar

Contoh Soal Penggunaan Rumus Hambatan Kawat Penghantar dan Pembahasan

Beberapa contoh soal di bawah dapat sobat idschool gunakan untuk menambah pemahaman bahasan materi di atas. Setiap contoh soal yang diberikan dilengkapi dengan pembahasan. Sobat idschool dapat menggunakan pembahasan tersebut sebagai tolak ukur keberhasilan mengerjakan soal. Selamat Berlatih!

Contoh 1 – Soal Faktor yang Mempengaruhi Besar Hambatan Kawat Penghantar

Diketahui sebuah kawat dengan luas penampang 0,000.005 m2 dan memiliki hambatan jenis sebesar 0,000.001 Ωm. Kawat tersebut digunakan sebagai elemen pembakar listrik 1 kW dengan hambatan listrik 5 Ω. 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: ρ = 0,000001 Ωm
Luas penampang: A = 0,000005 m2
Hambatan listrik elemen: R = 5 Ω

Menghitung panjang kawat yang dibutuhkan (ℓ):

Penggunaan Rumus Hambatan Kawat Penghantar

Jadi, panjang kawat yang diperlukan adalah 25 m

Jawaban: C

Contoh 2 – Soal Mengenali Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Besar Hambatan Kawat Penghantar

Pernyataan tentang hambatan listrik kawat penghantar di bawah ini adalah benar, kecuali ….
A. semakin panjang kawat penghantar, semakin besar hambatan listriknya
B. hambatan listrik kawat penghantar sebanding dengan luas penampangnya
C. semakin besar luas penampang kawat penghantar, semakin kecil hambatannya
D. hambatan kawat penghantar bergantung pada jenis, panjang, dan luas penampangnya

Pembahasan:

Besar hambatan kawat penghantar arus listrik dipengaruhi oleh tiga komponen yaitu hambatan jenis kawat, panjang, dan luas kawat penghantar arus listrik yang digunakan. Hubungagn ketiga komponen tersebut dengan besar hambatan adalah sebagai berikut.

Hambatan jenis – hambatan: sebanding
Panjang kawat – hambatan: sebanding
Luas penampang kawat – hambatan: berbanding terbalik

Jadi, pernyataan tentang hambatan listrik kawat penghantar yang tidak tepat adalah hambatan listrik kawat penghantar sebanding dengan luas penampangnya.

Jawaban: B

Contoh 3 – Soal Penggunaan Rumus Hambatan Kawat Penghantar Arus Listrik

Contoh Soal Penggunaan Rumus Hambatan Kawat Penghantar Arus Listrik

Pembahasan:

Perbandingan hambatan pada dua kawat dengan bahan berbeda sama dengan perbandingan hambatan jenis kedua kawat untuk ukuran panjang dan luas kawatnya sama. Sehingga, perbadingan hambatan kawat penhantar 2 dan 4 dapat diketahui melalui perhitungan ρ2 : ρ4.

R2 : R4 = ρ2 : ρ4
= 0,06 : 0,24
= 6 : 24
ρ2 : ρ4 = 1 : 4

Jadi, perbandingan hambatan kawat penghantar 2 dan 4 adalah R2 : R4 = ρ2 : ρ4 = 1 : 4.

Jawaban: D

Sekian pembahasan mengenai rumus hambatan kawat penghantar arus listrik dalam sebuah rangkaian. Terimakasih sudah mengunjungi idschool(dot)net, semoga bermanfaat!

Monday, May 3, 2021

ALAT OPTIK

CONTOH ALAT-ALAT OPTIK DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI

1. KACAMATA

Kacamata merupakan alat optik yang digunakan untuk membantu melihat pada orang yang memiliki cacat mata, baik itu rabun jauh, rabun dekat, ataupun mata silindris. Kacamata terdiri dari lensa cembung atau cekung (tergantung jenis cacat matanya), frame atau kerangka yang menyangga lensa.

Kacamata berfungsi dengan cara mengatur bayangan agar jatuh tepat di retina, dengan cara menjauhkan titik jatuh bayangan pada penderita rabun jauh dan mendekatkan titik jatuh bayangan pada penderita rabun dekat.

titik jatuh bayangan pada lensa kacamata

Gambar paling atas adalah gambar mata normal, belum mengalami cacat mata, mata normal tidak memerlukan kacamata, karena gambar bayangan tepat di retina mata. gambar yang di lihat jelas dan tidak kabur.

sedangkan gambar tengah adalah gambar penderita hypermetropy, yaitu bayangan benda melewati retina. penderita hypermetropi akan melihat bayangan kabur. agar penglihatan menjadi normal maka perlu di bantu dengan kacamata cembung atau kacamata (+). lihat gambar. setelah memakai kacamata gambar yang awalnya di belakang retina kini menjadi tepat di retina. sehingga mata menjadi normal dan dapat melihat dengan jelas.

sedangkan gambar bawah adalah gambar penderita myopi, yaitu bayangan benda di depan retina. penderita myopi akan melihat bayangan kabur. agar penglihatan menjadi normal maka perlu di bantu dengan kacamata cemkung atau kacamata (-). lihat gambar. setelah memakai kacamata gambar yang awalnya di depan retina kini menjadi tepat di retina. sehingga mata menjadi normal dan dapat melihat dengan jelas.

Jauh dekatnya bayangan terhadap lensa (kacamata) yang digunakan tergantung pada letak objek, jarak fokus lensa, dan kekuatan atau daya lensa.

Kekuatan atau daya lensa dirumuskan dengan:

$P = \frac{1}{f}$

di mana:

P = kekuatan atau daya lensa (dioptri)
f = jarak fokus lensa (m)

Untuk mencari jarak fokus lensa, kita bisa mendapatkannya dengan menggunakan rumus:

$\frac{1}{f} = \frac{1}{s} + \frac{1}{s'}$

dimana,

s = jarak benda ke lensa (m)
s’ = jarak bayangan ke lensa (m)

Oleh karena itulah saat kita memeriksa matanya ke dokter mata, maka kita disuruh membaca rangkaian huruf-huruf di depan kita dengan jarak yang sudah ditentukan sehingga dokter dapat menentukan jarak fokus lensa untuk mengetahui besarnya daya lensa yang dibutuhkan.

2. Kamera

Kamera merupakan alat untuk menghasilkan foto. Cara kerja kamera hampir sama dengan cara kerja mata, yakni cahaya masuk difokuskan oleh lensa dan kemudian ditangkap oleh retina yang merupakan sensor pada kamera.

Rumus untuk mencari titik fokus pada lensa kamera sama seperti yang kita gunakan pada lensa (kacamata) diatas.

Pada gambar di bawah ini merupakan cara kerja kamera modern yang kita pakai. Terdapat sistem lensa yang terdiri lebih dari satu lensa dan sensor yang dipakai adalah sensor digital.

alat optik kamera

3. Mikroskop

Mikroskop merupakan alat optik yang digunakan untuk melihat objek-objek yang sangat kecil yang tidak dapat dilihat dengan mata. Cara kerja mikroskop adalah dengan memperbesar bayangan sehingga tampak lebih besar dan jelas.

Mikroskop terdiri dari dua lensa cembung, yakni lensa okuler dan lensa objektif. Perbesaran pada mikroskop sama dengan perkalian antara pembesaran pada lensa okuler dengan pembesaran pada lensa objektif.

macam macam alat optik mikroskop

Perbesaran total mikroskop dapat dirumuskan dengan:

$M = M_{ob} \times M_{ok}$

di mana:

Mob = perbesaran lensa objektif
Mok = perbesaran lensa okuler

Untuk perbesaran lensa objektif, dapat dihitung dengan rumus:

$M_{ob} = \frac{s'_{ob}}{s_{ob}}$

Untuk perbesaran lensa okuler dengan pengamatan tanpa akomodasi, kita bisa menghitungnya dengan rumus:

$M_{ok} = \frac{s_n}{f_{ok}}$

Sedangkan, untuk perbesaran lensa okuler dengan mata berakomodasi maksimum:

$M_{ok} = \frac{s_n}{f_{ok}} + 1$

Dengan menjumlahkan jarak bayangan dari lensa objektif ke lensa objektif dan lensa objektif ke lensa okuler, kita dapat mengetahui panjang mikroskop yang dituliskan dengan:

$d = s'_{ob} + s'_{ok}$

4. Teropong/Teleskop

Teropong merupakan alat optik yang digunakan untuk mengamati benda-benda yang jaraknya jauh dari pengamat sehingga tampak lebih dekat dan lebih jelas. Galileo L. Galilei merupakan penemu teleskop, atau yang saat ini kita kenal sebagai teropong.

Teropong terdiri dari dua macam: teropong bintang untuk melihat benda-benda angkasa, dan teropong bumi untuk mengamati benda-benda di bumi yang jaraknya jauh dari pengamat. Komponen alat optik pada teropong secara umum dapat dilihat pada gambar di bawah ini.

komponen alat optik teropong

Teropong bintang saat ini sudah jauh berbeda dengan yang terdahulu. Teropong bintang saat ini menggunakan cermin pantulan untuk memperjelas objek.

Untuk perbesaran teropong pada saat mata tidak berakomodasi dapat dihitung dengan rumus:

$M = \frac{f_{ob}}{f_{ok}}$

Sedangkan, untuk perbesaran teropong dengan mata berakomodasi maksimum:

$M = \frac{f_{ob}}{s_{ok}}$

5. Kaca Pembesar (LUP)

Kaca pembesar merupakan alat optik yang sangat sederhana, terdiri dari satu lensa cembung yang berfungsi untuk mengamati benda kecil agar terlihat lebih besar dan jelas.

Rumus untuk mencari pembesaran pada kaca pembesar baik untuk mata tanpa akomodasi maupun untuk mata berakomodasi maksimum sama dengan rumus pada lensa okuler mikroskop.

Contoh Soal Alat Optik dan Pembahasan

Contoh Soal 1

Berapa pembesaran mikroskop jika lensa okulernya memiliki pembesaran 5 x, dan lensa objektifnya memiliki pembesaran 3 x?

a) 15 x
b) 24 x
c) 40 x
d) 44 x

Pembahasan:

Jawaban yang benar adalah A.

Pembesaran pada mikroskop merupakan perkalian kedua lensanya, maka:

$M = M_{ob} \times M_{ok}$

M = 5 x 3

M = 15 kali perbesarannya

Contoh Soal 2

Setelah pengukuran di dokter mata, kamu menderita rabun dekat dan hanya dapat melihat dengan jelas dari jarak 40 cm dimana normalnya adalah 25 cm. Berapa kekuatan lensa yang harus kamu pakai agar fungsi mata kembali normal?

a) 1
b) 1,5
c) 2
d) 2,5

Pembahasan:

s = 25 cm
s’ = -40 cm

(tanda negatif menunjukkan bayangan bersifat maya di depan lensa)

Untuk menghitung titik fokusnya, kita dapat mencarinya dengan:

$\frac{1}{f} = \frac{1}{s} + \frac{1}{s'}$

$\frac{1}{f} = \frac{1}{25} - \frac{1}{40} = \frac{1,5}{100}$

1,5 f = 100

f = 66,67 cm = 0.667m

Maka, kita dapat mengetahui kekuatan lensa yang dibutuhkan sebesar:

$P = \frac{1}{f}$

$P = \frac{1}{0,154}$

P = 1,5

Jadi, kamu perlu memakai kacamata dengan kekuatan 1,5 (plus 1,5).

TUGAS ALAT OPTIK

No. 1.

Sebutkan contoh alat-alat optik ?

No. 2.

Apa fungsi dari :

a. kacamata

b. Mikroskop

c. Teleskop

d. kaca pembesar

No. 3.

Setelah pengukuran di dokter mata, kamu menderita rabun dekat dan hanya dapat melihat dengan jelas dari jarak 50 cm dimana normalnya adalah 25 cm. Berapa kekuatan lensa yang harus kamu pakai agar fungsi mata kembali normal?

Silahkan di jawab di kolom komentar pribadi.