Jawaban:A. Alat Ukur Listrik1. Tulis bacaan kuat arus berikut ini berikut ketidakpastiannya.- (a) Skala menunjukkan antara 1 dan 2 A. Karena jarum berada di tengah, kita bisa memperkirakan sekitar 1,5 A. Ketidakpastiannya sulit ditentukan tanpa informasi lebih lanjut tentang skala alat ukur. Kita bisa asumsikan ketidakpastiannya adalah setengah dari skala terkecil yang terlihat, misalnya ± 0,25 A. Jadi, bacaan kuat arusnya adalah 1,5 ± 0,25 A.- (b) Skala menunjukkan antara 0,2 dan 0,4 A. Jarum menunjuk tepat di 0.2 A. Karena alat ukur menggunakan skala 0.6A, kita berasumsi ketidakpastiannya adalah setengah dari skala terkecil yang terlihat, misalnya ± 0,01 A. Jadi, bacaan kuat arusnya adalah 0.2 ± 0,01 A. B. Rangkaian Listrik Arus Searah2. Seutas kawat dengan panjang 1,0 m membawa arus 0,50 A ketika diberi beda potensial 1,0 V pada ujung-ujungnya. Hitung hambatan jenis bahan kawat jika luas penampangnya adalah 2,0 x 10⁻⁷ m².- Rumus:- Hambatan (R) = V / I- Hambatan jenis (ρ) = R * A / L- Penyelesaian:- R = 1,0 V / 0,50 A = 2 Ω- ρ = 2 Ω * (2,0 x 10⁻⁷ m²) / 1,0 m = 4,0 x 10⁻⁷ Ωm3. Kawat X dan Y terbuat dari logam sejenis tetapi diameter X adalah tiga kali diameter Y. Tentukan hasil bagi panjang X dan Y, jika hambatan X dan Y:- Rumus: R = ρ * L / A, di mana A = π * (d/2)²- Karena bahan sama, ρ sama.- Misalkan dx = 3dy- Ax = π * (3dy/2)² = 9 π *(dy/2)² = 9Ay- (a) sama besar- Rx = Ry- ρ * Lx / Ax = ρ * Ly / Ay- Lx / 9Ay = Ly / Ay- Lx = 9Ly- Lx / Ly = 9- (b) berbanding 2:1- Rx / Ry = 2/1- (ρ * Lx / Ax) / (ρ * Ly / Ay) = 2- (Lx / 9Ay) / (Ly / Ay) = 2- Lx / (9Ly) = 2- Lx = 18Ly- Lx / Ly = 184. Hambatan kawat Al pada 20°C adalah 3,15 Ω dan pada 100°C adalah 3,75 Ω. Berapakah hambatan kawat pada 0°C?- Rumus: R(T) = R₀ [1 + α(T - T₀)], di mana α adalah koefisien suhu hambatan.- Kita akan mencari α terlebih dahulu:- 3,75 = 3,15 [1 + α(100 - 20)]- 3,75 / 3,15 = 1 + 80α- 1,1905 = 1 + 80α- 0,1905 = 80α- α = 0,1905 / 80 = 0,00238/°C- Sekarang kita cari R₀ (hambatan pada 0°C):- 3,15 = R₀ [1 + 0,00238(20 - 0)]- 3,15 = R₀ [1 + 0,0476]- 3,15 = R₀ [1,0476]- R₀ = 3,15 / 1,0476 = 3,007 Ω ≈ 3,01 Ω5. Pada rangkaian di bawah, kuat arus yang terbaca pada amperemeter A1 dan A6 adalah 10 A dan 4 A. Tentukan kuat arus yang terbaca pada amperemeter-amperemeter lainnya.- A1 = 10 A (Arus total)- A6 = 4 A (Arus yang melewati resistor atas)- Karena A1 merupakan arus total, maka arus yang melewati A2 dan A3 adalah sama, yaitu 10A/2 = 5A- Arus yang melewati A2 dan A3 adalah 5A.- A2 = A3 = 5 A- Karena A6 = 4 A, maka arus yang melewati A7 dan A8 = 4A/2 = 2A- Arus yang melewati A7 dan A8 adalah 2A.- A7 = A8 = 2 A- Rangkaian A4 dan A5 memiliki hambatan yang sama, jadi arus yang melewati A3 akan dibagi sama rata.- A4 = A5 = 5A/2 = 2.5A