Iklan

Iklan

Pertanyaan

Berikut ini terdapat beberapa variasi rangkaian tertutup! Jika masing-masing baterai mempunyai GGL sama, masing-masing lampu mempunyai hambatan sama, digunakan dalam waktu yang sama, maka rangkaian yang menggunakan energipaling besar adalah ....

Berikut ini terdapat beberapa variasi rangkaian tertutup!

Jika masing-masing baterai mempunyai GGL sama, masing-masing lampu mempunyai hambatan sama, digunakan dalam waktu yang sama, maka rangkaian yang menggunakan energi paling besar adalah .... space space 

  1. undefined 

  2. undefined 

  3. undefined 

  4. undefined 

Iklan

Y. Maghfirah

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Jawaban

pilihan jawaban yang tepat adalah D.

pilihan jawaban yang tepat adalah D.

Iklan

Pembahasan

Pembahasan
lock

Diketahui: Masing-masing lampu memiliki hambatan yang sama, sehingga bisa dimisalkan hambatan lampu sebagai R R L = R Ditanya: Pada soal ini ditanyakan manakah rangkaian yang menggunakan energi listrik paling besar? Soal ini merupakan soal dengan tipe perbandingan. Pada soal ini dikatakan bahwa sumber tegangan (GGL baterai) untuk masing-masing rangkaian memiliki nilai yang sama. Hal tersebut menunjukkan bahwa nilai V nya sama. Sedangkan jumlah dan susunan lampu masing-masing rangkaian berbeda. Hal tersebut berpengaruh terhada hambatan (R) total rangkaian. Sehingga terdapat dua variabel yang diketahui pada soal ini, yaitu V dan R .Oleh karena itu, gunakan persamaan energi listrik yang mengandung V dan R, yaitu: Setiap rangkaian memiliki nilai V yang sama, sehingga tidak berpengaruh terhadap perbandingan energi listrik yang digunakan masing-masing rangkaian. Sedangkan nilai R nya berbeda karena jumlah dan susunan lampu setiap rangkaian berbeda. Oleh karena itu, perbedaan nilai R inilah yang mempengaruhi perbandingan energi listrik yang digunakan masing-masing rangkaian. Persaman energi listrik di atas menunjukkan hubungan antara W dan R , yaitu berbanding terbalik. Sehingga, rangkaian yang menggunakan energi listrik paling besar adalah rangkaian yang memiliki hambatan total paling kecil. Oleh karena itu, untuk menjawab soal ini, terlebih dahulu harus dihitung hambatan toal masing-masing rangkaian. ketiga lampu dirangkai seri, sehingga hambatan totalnya adalah: Rangkaian 2 dan 3 memilik jumlah lampu dan susunan lampu yang sama, yaitu dirangkai seri. Sehingga hambatan total rangkaian 2 dan 3 adalah: Rangkaian nomor 4 terdiri dari tiga lampu yang dirangkai secara seri dan parallel. Selesaikan dahulu rangkaian lampu yang diseri, yaitu dua lampu paling atas. Selanjutnya, R s dirangkai parallel dengan lampu di bawahnya, sehingga hambatan totalnya adalah: Sehingga didapatkan rangkaian yang memiliki hambatan total paling kecil, yaiturangkaian nomor 4. Sehingga rangkaian nomor 4 inilah yang menggunakan energi paling besar. Jadi, pilihan jawaban yang tepat adalah D.

Diketahui:

Masing-masing lampu memiliki hambatan yang sama, sehingga bisa dimisalkan hambatan lampu sebagai R

RL = R

Ditanya:

Pada soal ini ditanyakan manakah rangkaian yang menggunakan energi listrik paling besar?

Soal ini merupakan soal dengan tipe perbandingan. Pada soal ini dikatakan bahwa sumber tegangan (GGL baterai) untuk masing-masing rangkaian memiliki nilai yang sama. Hal tersebut menunjukkan bahwa nilai nya sama. Sedangkan jumlah dan susunan lampu masing-masing rangkaian berbeda. Hal tersebut berpengaruh terhada hambatan (R) total rangkaian. Sehingga terdapat dua variabel yang diketahui pada soal ini, yaitu V dan R. Oleh karena itu, gunakan persamaan energi listrik yang mengandung V dan R, yaitu: 

begin mathsize 14px style W equals V squared over R t end style

Setiap rangkaian memiliki nilai yang sama, sehingga tidak berpengaruh terhadap perbandingan energi listrik yang digunakan masing-masing rangkaian. Sedangkan nilai nya berbeda karena jumlah dan susunan lampu setiap rangkaian berbeda. Oleh karena itu, perbedaan nilai inilah yang mempengaruhi perbandingan energi listrik yang digunakan masing-masing rangkaian. Persaman energi listrik di atas menunjukkan hubungan antara dan R, yaitu berbanding terbalik. Sehingga, rangkaian yang menggunakan energi listrik paling besar adalah rangkaian yang memiliki hambatan total paling kecil. Oleh karena itu, untuk menjawab soal ini, terlebih dahulu harus dihitung hambatan toal masing-masing rangkaian. 

ketiga lampu dirangkai seri, sehingga hambatan totalnya adalah:

R subscript t o t 1 end subscript equals R plus R plus R R subscript t o t 1 end subscript equals 3 R

 
Rangkaian 2 dan 3 memilik jumlah lampu dan susunan lampu yang sama, yaitu dirangkai seri. Sehingga hambatan total rangkaian 2 dan 3 adalah:

R subscript t o t 2 end subscript equals R subscript t o t 3 end subscript equals R plus R equals 2 R 

Rangkaian nomor 4 terdiri dari tiga lampu yang dirangkai secara seri dan parallel. Selesaikan dahulu rangkaian lampu yang diseri, yaitu dua lampu paling atas.

R subscript s equals R plus R equals 2 R

Selanjutnya, Rs dirangkai parallel dengan lampu di bawahnya, sehingga hambatan totalnya adalah:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell 1 over R subscript t o t 4 end subscript end cell equals cell 1 over R subscript s plus 1 over R end cell row cell 1 over R subscript t o t 4 end subscript end cell equals cell fraction numerator 1 over denominator 2 R end fraction plus 1 over R end cell row cell 1 over R subscript t o t 4 end subscript end cell equals cell fraction numerator 1 over denominator 2 R end fraction plus fraction numerator 2 over denominator 2 R end fraction end cell row cell 1 over R subscript t o t 4 end subscript end cell equals cell fraction numerator 3 over denominator 2 R end fraction end cell row cell R subscript t o t 4 end subscript end cell equals cell fraction numerator 2 R over denominator 3 end fraction end cell row cell R subscript t o t 4 end subscript end cell equals cell 0 comma 67 R end cell end table 

Sehingga didapatkan rangkaian yang memiliki hambatan total paling kecil, yaitu rangkaian nomor 4. Sehingga rangkaian nomor 4 inilah yang menggunakan energi paling besar.

Jadi, pilihan jawaban yang tepat adalah D.

Perdalam pemahamanmu bersama Master Teacher
di sesi Live Teaching, GRATIS!

2

Iklan

Iklan

Pertanyaan serupa

Perhatikan gambar berikut! Hitung energi kalor yang timbul pada R 2 dan R 3 selama 10 s!

7

5.0

Jawaban terverifikasi

RUANGGURU HQ

Jl. Dr. Saharjo No.161, Manggarai Selatan, Tebet, Kota Jakarta Selatan, Daerah Khusus Ibukota Jakarta 12860

Coba GRATIS Aplikasi Roboguru

Coba GRATIS Aplikasi Ruangguru

Download di Google PlayDownload di AppstoreDownload di App Gallery

Produk Ruangguru

Hubungi Kami

Ruangguru WhatsApp

+62 815-7441-0000

Email info@ruangguru.com

info@ruangguru.com

Contact 02140008000

02140008000

Ikuti Kami

©2024 Ruangguru. All Rights Reserved PT. Ruang Raya Indonesia