Ilmu Pengetahuan Alam (IPA) merupakan salah satu mata pelajaran utama yang didapatkan di tingkat Sekolah Menengah Pertama (SMP). Beberapa cabang ilmunya yaitu fisika, kimia, dan biologi.
Pada penerapan Kurikulum 2013, peserta didik diberikan pedoman berupa Buku Siswa IPA SMP MTs yang dikeluarkan oleh Kemendikbud. Sekolah masing-masing akan mendistribusikannya kepada siswa.
Terkait dengan itu, kali ini kami akan membahas lebih lanjut tentang kunci jawaban IPA Kelas 9 halaman 221. Adapun pelajaran yang menjadi fokusnya yaitu fisika. Berikut lengkapnya.
Kunci Jawaban IPA Kelas 9 Halaman 221
Hitunglah besar hambatan pengganti beberapa rangkaian hambatan berikut!
1. Dimisalkan:
R1 = 2 Ω
R2 = 6 Ω
R3 = 4 Ω
Ditanya besar hambatan pengganti?
Pembahasan:
Rangkaian pada soal a merupakan rangkaian paralel, maka hambatan penggantinya adalah Rp.
1/Rp = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3
1/Rp = 1/2 + 1/6 + 1/4
1/Rp = 6/12 + 2/12 + 3/12
1/Rp = 11/12
Rp = 12/11 Ω
2. Dimisalkan:
R1 = 3 Ω
R2 = 2 Ω
R3 = 4 Ω
Berapa besar hambatan pengganti?
Pembahasan:
Rangkaian pada soal b merupakan rangkaian seri, maka hambatan penggantinya adalah Rs.
Rs = R1 + R2 + R3
Rs = 3 + 2 + 4
Rs = 9 Ω
3. Dimisalkan:
R1 = 2 Ω
R2 = 4 Ω
R3 = 6 Ω
Berapa besar hambatan pengganti?
Pembahasan:
Rangkaian pada soal c merupakan rangkaian campuran (seri dan paralel), maka hambatan penggantinya adalah Rc.
1/Rc = 1/(R1 + R2) + 1/R3
1/Rc = 1/(2 + 4) + 1/6
1/Rc = 1/6 + 1/6
1/Rc = 2/6
Rc = 6/2 = 3 Ω
4. Dimisalkan:
R1 = 3 Ω
R2 = 6 Ω
R3 = 4 Ω
Berapa besar hambatan pengganti?
Pembahasan:
Rangkaian pada soal d merupakan rangkaian campuran (paralel dan seri), maka hambatan penggantinya adalah Rc.
1/Rp = (1/R1 + 1/R2)
1/Rp = (1/3 + 1/6)
1/Rp = (2/6 + 1/6)
1/Rp = (3/6)
Rp = 6/3 = 2 Ω
Rc = Rp + R3
Rc = 2 + 4
Rc = 6 Ω
Itulah pembahasan lengkap mengenai kunci jawaban IPA kelas 9 halaman 221. Diketahui bahwa materi termasuk ke dalam cabang ilmu fisika, yakni hambatan. Kali ini, kami akan menjelaskan lebih lanjut tentang hambatan yang bisa dipelajari oleh siswa.
Apa itu Hambatan?
Istilah hambatan dalam keilmuan fisika cenderung mengacu pada hambatan listrik. Sementara Hukum Ohm merupakan konsep dasar dari perhitungan hambatan yang masih digunakan hingga sekarang.
Diketahui bahwa hukum Ohm ditemukan oleh Georg Simon Ohm, yakni fisikawan Jerman yang terkan di abad ke-18. Hingga sekarang, satuan hambatan listrik dinyatakan dalam Ohm dengan simbol Ω.
Mengacu pada hukum Ohm, hambatan listrik merupakan hasil bagi beda potensial antara ujung-ujung penghantar dengan kuat arus yang mengalir pada penghantar itu sendiri. Diketahui bahwa hambatan listrik juga dikenal sebagai resistansi.
Hambatan listrik adalah sifat material yang menentang aliran arus listrik yang melewatinya. Ini analog dengan gesekan dalam sistem mekanis. Resistansi dilambangkan dengan simbol "R" dan diukur dalam ohm (Ω).
Aliran arus listrik adalah pergerakan partikel bermuatan, biasanya elektron, melalui konduktor (bahan yang memungkinkan aliran muatan listrik). Bahan dengan resistansi tinggi menghambat aliran arus listrik lebih dari bahan dengan resistansi rendah. Resistansi konduktor tergantung pada sifat fisiknya, seperti panjang, luas penampang, dan resistivitas material. Resistivitas adalah sifat intrinsik material, dan menentukan seberapa kuat material menahan aliran arus listrik.
Hukum Ohm
Hukum Ohm adalah prinsip dasar dalam bidang listrik yang menggambarkan hubungan antara tegangan (V, diukur dalam volt), arus (I, diukur dalam ampere atau hanya amp), dan hambatan (R, diukur dalam ohm).
Bunyi Hukum Ohm:
“Kuat arus yang mengalir dalam suatu penghantar atau hambatan besarnya sebanding dengan beda potensial atau tegangan antara ujung-ujung penghantar tersebut. Pernyataan itu bisa dituliskan sebagai berikut yaitu I ∞ V.”
Hukum Ohm hanya berlaku jika suhu yang disediakan dan faktor fisik lainnya tetap konstan. Pada komponen tertentu, peningkatan arus meningkatkan suhu. Contohnya adalah filamen bola lampu, di mana suhu naik saat arus meningkat. Dalam hal ini, hukum Ohm tidak dapat diterapkan. Diketahui bahwa filamen bola lampu melanggar Hukum Ohm.
Tingkat di mana energi diubah dari energi listrik dari muatan bergerak ke beberapa bentuk energi lain seperti energi mekanik, energi panas, energi yang tersimpan dalam medan magnet atau medan listrik, dikenal sebagai tenaga listrik. Unit daya adalah watt. Daya listrik dapat dihitung menggunakan hukum Ohm dan dengan mengganti nilai tegangan, arus dan hambatan.
Rumus Hambatan
V = I x R
Keterangan:
V: Tegangan
I: Arus Listrik
R: Hambatan
Itulah penjelasan tentang hambatan listrik yang patut diketahui. Selain itu, juga ada pembahasan mengenai Hukum Ohm yang menjadi dasar perhitungan tegangan, arus listrik, dan juga hambatannya.