Perhatikan rangkaian loop sederhana seperti pada gambar! Saat saklar S ditutup, daya pada hambatan 2 ohm adalah... A. 2,00 watt B. 3,00 watt C. 3,25 watt D. 4,00 watt E. 4,50 watt

Hai, Setiawan A. Jawabannya adalah E. 4,50 watt. Konsep pemecahan masalah pada rangkaian listrik majemuk 2 loop adalah sebagai berikut : 1) Tetapkan kuat arus pada setiap cabang, i1 pada cabang sebelah kiri dan i2 pada cabang sebelah kanan. Pada titik cabang A dengan prinsip hukum I Kirchhoff "∑i masuk = ∑i keluar", Jumlah arus keluar dari titik A ditetapkan (i1 + i2). 2) Tetapkan Rangkaian menjadi 2 loop, Loop 1 kita tetapkan searah jarum jam, Loop 2 berlawanan arah jarum jam. 3) Tetapkan hukum II Kirchhoff pada masing-masing Loop : ∑ε + ∑i.R = 0 hasil penjumlahan dari ggl dalam sumber tegangan dan penurunan tegangan dalam rangkaian tertutup sama dengan nol. Perjanjian tanda : a) Kuat arus bertanda (+) jika searah dengan loop, dan negatif jika berlawanan dengan arah loop yang kita tentukan. b) Jika dijumpai kutub (+) sumber tegangan lebih dahulu maka ggl ε bertanda (+) dan negatif bila sebaliknya. Persamaan daya listrik adalah P = i².R dimana : P = daya listrik (W) i = kuat arus listrik (A) R = hambatan listrik (Ω) Diketahui : ε1 = 12 v r1 = 1 Ω ε2 = 24 v r2 = 1 Ω R1 = R2 = 3 Ω R3 = 2 Ω Ditanya : P pada hambatan R3? Pembahasan : Loop 1. ∑ε + ∑i.R = 0 3i1 + 2(i1 + i2) + i1 - 12 = 0 6i1 + 2i2 = 12 ..... (i) Loop 2. ∑ε + ∑i.R = 0 3i2 + 2(i1 + i2) + i2 + 24 = 0 2i1 + 6i2 = -24 .... (ii) Eliminasi persamaan (i) dan (ii) 6i1 + 2i2 = 12 |x 3| 2i1 + 6i2 = -24 ———————— 18i1 + 6i2 = 36 2i1 + 6i2 = 24 ——————— (-) 16i1 = 60 i1 = 3,75 A Substitusi nilai i1 ke persamaan (i) 6i1 + 2i2 = 12 6(3,75) + 2i2 = 12 2i2 = -10,5 i2 = -5,25 A Tanda negatif menyatakan arah kuat arus yang sebenarnya berlawanan arah dengan arah pemisalan kita. Kuat arus yang melalui hambatan R3 : i1 + i2 = 3,75 - 5,25 = -1,5 A Tanda negatif menyatakan arah kuat arus yang sebenarnya berlawanan arah dengan arah pemisalan kita. Daya pada hambatan 2 Ω. P = i².R3 P = (-1,5)².2 P = 4,5 W Jadi besar daya pada hambatan 2 Ω adalah 4,50 W. Oleh karena itu jawaban yang benar adalah E. Terima kasih telah bertanya di Roboguru