Roboguru

Pada baterai yang susunannya seperti gambar berikut digunakan dua macam elemen.    Besar kuat arus yang mengalir pada hambatan adalah

Pertanyaan

Pada baterai yang susunannya seperti gambar berikut digunakan dua macam elemen.

epsilon subscript 1 equals 3 space straight V comma space r subscript 1 equals 1 space straight capital omega epsilon subscript 2 equals 4 comma 5 space straight V comma space space r subscript 2 equals 1 comma 5 space straight capital omega  

Besar kuat arus yang mengalir pada hambatan adalah horizontal ellipsis space

  1. 1 A  space 

  2. 2 A  space 

  3. 3 A space 

  4. 4 A  space

  5. 5 Aspace 

Pembahasan Video:

Pembahasan Soal:

Diketahui:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell epsilon subscript 1 end cell equals cell 3 space straight V comma space r subscript 1 equals 1 space straight capital omega end cell row cell epsilon subscript 2 end cell equals cell 4 comma 5 space straight V comma space space r subscript 2 equals 1 comma 5 space straight capital omega end cell row R equals cell 7 comma 5 space straight capital omega end cell end table 

Ditanya: I = ...?

Jawaban:

GGL Seri 1

epsilon subscript s 1 end subscript equals n epsilon subscript 1 equals 3 open parentheses 3 space straight V close parentheses equals 9 space straight V r subscript s 2 end subscript equals n r subscript 2 equals 3 open parentheses 1 space straight capital omega close parentheses equals 3 space straight capital omega   

GGL Seri 2

epsilon subscript s 2 end subscript equals n epsilon subscript 2 equals 2 open parentheses 4 comma 5 space straight V close parentheses equals 9 space straight V r subscript s 2 end subscript equals n r subscript 2 equals 2 open parentheses 1 comma 5 space straight capital omega close parentheses equals 3 space straight capital omega 

GGL  Paralel

GGL seri 1 dan 2 tersusun paralel sehingga,

epsilon subscript p equals 9 space straight V r subscript p equals 3 over 2 equals 1 comma 5 space straight capital omega  

Kuat Arus

Dengan menggunakan persamaan arus untuk rangkaian tertutup didapatkan

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row I equals cell fraction numerator capital sigma epsilon over denominator R subscript t end fraction end cell row I equals cell fraction numerator 9 space straight V over denominator 7 comma 5 space straight capital omega plus 1 comma 5 space straight capital omega end fraction end cell row I equals cell 1 space straight A end cell end table  

Dengan demikian, kuat arus yang mengalir adalah 1 A.

Jadi, jawaban yang tepat adalah A.space space 

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

N. Puspita

Terakhir diupdate 30 Agustus 2021

Roboguru sudah bisa jawab 91.4% pertanyaan dengan benar

Tapi Roboguru masih mau belajar. Menurut kamu pembahasan kali ini sudah membantu, belum?

Membantu

Kurang Membantu

Apakah pembahasan ini membantu?

Belum menemukan yang kamu cari?

Post pertanyaanmu ke Tanya Jawab, yuk

Mau Bertanya

Pertanyaan yang serupa

Tiga buah resistor 1 Ω, 2 Ω, dan 3 Ω disusun seri kemudian dipasang pada sebuah sumber tegangan. Ternyata kuat arus yang keluar dari sumber tegangan adalah 1 A. Jika ketiga resistor disusun paralel da...

Pembahasan Soal:

Diketahui
begin mathsize 14px style R subscript 1 equals 1 space text Ω end text R subscript 2 equals 2 space text Ω end text R subscript 3 equals 3 space text Ω end text I subscript s equals 1 space text A end text I subscript p equals 7 comma 5 space text A end text end style 

Ditanya
hambatan dalam dan GGL baterai

Penyelesaian
Mencari hambatan pengganti rangkaian seri
begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell R subscript s end cell equals cell R subscript 1 plus R subscript 2 plus R subscript 3 end cell row blank equals cell 1 plus 2 plus 3 end cell row blank equals cell 6 space text Ω end text end cell end table end style 

Mencari hambatan pengganti rangkaian paralel
begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell 1 over R subscript p end cell equals cell 1 over R subscript 1 plus 1 over R subscript 2 plus 1 over R subscript 3 end cell row blank equals cell 1 over 1 plus 1 half plus 1 third end cell row blank equals cell fraction numerator 6 plus 3 plus 2 over denominator 6 end fraction end cell row blank equals cell 11 over 6 end cell row cell R subscript p end cell equals cell 6 over 11 space text Ω end text end cell end table end style 

Mencari hambatan dalam
Karena, menggunakan sumber tegangan yang sama, maka:
begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell E subscript s end cell equals cell E subscript p end cell row cell I subscript s open parentheses R subscript s plus r close parentheses end cell equals cell I subscript p open parentheses R subscript p plus r close parentheses end cell row cell 1 open parentheses 6 plus r close parentheses end cell equals cell 7 comma 5 open parentheses 6 over 11 plus r close parentheses end cell row cell 6 plus r end cell equals cell 4 plus 7 comma 5 r end cell row cell 6 minus 4 end cell equals cell 7 comma 5 r minus r end cell row 2 equals cell 6 comma 5 r end cell row r equals cell fraction numerator 2 over denominator 6 comma 5 end fraction end cell row blank equals cell 0 comma 3 space text Ω end text end cell end table end style 

Mencari sumber tegangan (GGL)
begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row E equals cell I subscript s open parentheses R subscript s plus r close parentheses end cell row blank equals cell 1 open parentheses 6 plus 0 comma 3 close parentheses end cell row blank equals cell 6 comma 3 space text V end text end cell end table end style 

Jadi, besar hambatan dalamnya 0,3 ohm dan besar GGL 6,3 volt.

Roboguru

Dua puluh elemen masing-masing dengan ggl 1,5 volt dan hambatan dalam 0,25 ohm disusun dalam 5 baris sejajar. tiap barisnya terdiri dari 4 elemen. Baterai tersebut digunakan untuk menyalakan lampu yan...

Pembahasan Soal:

Mari ingat kembali jika disusun sejajar berarti baterai disusun secara paralel, pada rangkaian paralel, tegangan yang dialami hambatan lampu sama. Jadi untuk GGL nya cukup diambil salah satu baris saja. Dimana setiap baris terdiri dari 4 baterai, maka:

G G L subscript 1 equals 4 cross times 1 comma 5 equals 6 space V o l t

Terlebih dahulu 4 baterai disusun seri, maka hambatan dalam baterai tiap baris:

r equals 4 cross times 0 comma 25 equals 1 capital omega

Baterai disusun paralel dalam sebanyak 5 baris:

1 over r subscript t o t a l end subscript equals 1 over r plus 1 over r plus 1 over r plus 1 over r plus 1 over r 1 over r subscript t o t a l end subscript equals 1 over 1 plus 1 over 1 plus 1 over 1 plus 1 over 1 plus 1 over 1 equals 5 over 1 r subscript t o t a l end subscript equals 1 fifth equals 0 comma 2 capital omega

Maka arus pada lampu dengan R equals 2 comma 8 capital omega yaitu:

I equals fraction numerator V over denominator R plus r subscript t o t a l end subscript end fraction equals fraction numerator 6 over denominator 2 comma 8 plus 0 comma 2 end fraction equals 6 over 3 equals 2 space straight A

Roboguru

Enam belas elemen masing-masing dengan ggl 2 volt dan hambatan dalam 0,5 ohm disusun 2 baris paralel dan tiap barisnya 8 elemen. Baterai ditutup dengan hambatan 6 ohm, 12 ohm, dan 4 ohm yang disusun s...

Pembahasan Soal:

8 elemen disusun secara seri, maka GGLnya menjadi:

epsilon subscript 1 equals 8 cross times epsilon equals 8 cross times 2 equals 16 space volt

Mari ingat kembali, tegangan yang disusun paralel nilai tegangan totalnya akan sama dengan tegangan 1 deret baterai saja, maka:

epsilon subscript t o t a l end subscript equals epsilon subscript 1 equals 16 space volt

Selain itu, baterai memiliki hambatan dalam 0 comma 5 space capital omega, maka ketika disusun seri, hambatan dalammnya menjadi:

r subscript s equals 8 cross times 0 comma 5 equals 4 capital omega

Kemudian hambatan dalam seri tersebut diparalel dengan hambatan dalam yang sama, maka

1 over r subscript p equals 1 fourth plus 1 fourth equals 2 over 4 r subscript p equals 4 over 2 equals 2 capital omega

Baterai dihubungkan dengan hambatan 6 capital omega comma space 12 capital omega comma space dan space 4 capital omega secara paralel, maka hambatan penggantinya

fraction numerator 1 over denominator R p end fraction equals 1 over 6 plus 1 over 12 plus 1 fourth equals fraction numerator 2 plus 1 plus 3 over denominator 12 end fraction equals 6 over 12 R p equals 12 over 6 equals 2 capital omega

R p dan r subscript p dihubungkan dan membentuk rangkaian seri, maka hambatan totalnya:

R subscript t o t a l end subscript equals R p plus r subscript p equals 2 plus 2 equals 4 capital omega

Arus yang mengalir dalam rangkaian:

I equals epsilon subscript t o t a l end subscript over R subscript t o t a l end subscript equals 16 over 4 equals 4 space straight A

Tegangan pada rangkaian paralel sebesar:

V equals I. R p equals 4. space 2 equals 8 space volt

Karena rangkaian paralel memiliki tegangan total dan tegangan masing-masing hambatan yang sama besar, maka arus pada hambatan 4 ohm adalah

I equals V over R subscript 4 equals 8 over 4 equals 2 space straight A

Oleh karena itu, jawabannya 2 A

Roboguru

Dua puluh baterai masing-masing dengan data  dan  disusun seperti tampak dalam gambar.   Kutub-kutub sistem baterai P dan Q dihubungkan dengan rangkaian hambatan yang terhubung seperti jembatan Whea...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

Ditanya: VPQ

Jawab:

Menghitung tegangan total pada baterai:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell V subscript n end cell equals cell n cross times V end cell row cell V subscript 10 end cell equals cell 10 cross times 6 end cell row blank equals cell 60 space V end cell end table; karena ada 2 susunan paralel dari 10 baterai maka:

V subscript t o t a l end subscript equals 60 space straight V; baterai yang disusun paralel menghasilkan tegangan yang tetap.

Menghitung hambatan dalam total pada baterai:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell R d subscript n space end cell equals cell n cross times R d end cell row cell R d subscript 10 end cell equals cell 10 cross times 0 comma 4 end cell row blank equals cell 4 space capital omega end cell end table; karena ada 2 susunan paralel dari 10 baterai maka:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell fraction numerator 1 over denominator R d subscript t o t a l end subscript end fraction end cell equals cell fraction numerator 1 over denominator R d subscript 10 end fraction plus fraction numerator 1 over denominator R d subscript 10 end fraction end cell row cell fraction numerator 1 over denominator R d subscript t o t a l end subscript end fraction end cell equals cell 1 fourth plus 1 fourth end cell row cell fraction numerator 1 over denominator R d subscript t o t a l end subscript end fraction end cell equals cell 2 over 4 end cell row cell R d subscript t o t a l end subscript end cell equals cell 2 space straight capital omega end cell end table; karena baterai yang disusun paralel

Menghitung Hambatan pengganti pada Jembatan Wheatstone:
Cek hasil kali silang: 2 × 1 ≠ 4 × 1,5; sehingga untuk mencari nilai hambatan pengganti maka diperlukan rangkaian hambatan bantu.

Mengubah hambatan RAB/R1, RAC/R2, dan RBC/R5 menjadi Ra, Rb, dan Rc. Besar nilai hambatan Ra, Rb, dan Rc adalah :

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell R subscript a end cell equals cell fraction numerator R subscript 1 times R subscript 2 over denominator R subscript 1 plus R subscript 2 plus R subscript 5 end fraction end cell row blank equals cell fraction numerator begin display style 2 capital omega times 4 capital omega end style over denominator begin display style 2 capital omega plus 4 capital omega plus 2 capital omega end style end fraction end cell row blank equals cell fraction numerator begin display style 8 capital omega squared end style over denominator begin display style 8 capital omega end style end fraction end cell row blank equals cell 1 capital omega end cell end table

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell R subscript b end cell equals cell fraction numerator R subscript 1 times R subscript 5 over denominator R subscript 1 plus R subscript 2 plus R subscript 5 end fraction end cell row blank equals cell fraction numerator begin display style 2 capital omega times 2 capital omega end style over denominator begin display style 2 capital omega plus 4 capital omega plus 2 capital omega end style end fraction end cell row blank equals cell fraction numerator begin display style 4 capital omega squared end style over denominator begin display style 8 capital omega end style end fraction end cell row blank equals cell 0 comma 5 capital omega end cell end table

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell R subscript c end cell equals cell fraction numerator R subscript 2 times R subscript 5 over denominator R subscript 1 plus R subscript 2 plus R subscript 5 end fraction end cell row blank equals cell fraction numerator begin display style 4 capital omega times 2 capital omega end style over denominator begin display style 2 capital omega plus 4 capital omega plus 2 capital omega end style end fraction end cell row blank equals cell fraction numerator begin display style 8 capital omega squared end style over denominator begin display style 8 capital omega end style end fraction end cell row blank equals cell 1 capital omega end cell end table

Rangkaian jembatan Wheatstone yang baru adalah sebagai berikut :

Menghitung nilai hambatan pengganti :

Rangkaian seri Rb dan R4 :

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell R subscript b comma 4 end subscript end cell equals cell R subscript b plus R subscript 4 end cell row blank equals cell 0 comma 5 space capital omega space plus 1 comma 5 space capital omega space end cell row blank equals cell 2 space capital omega end cell end table

Rangkaian seri Rc dan R3 :

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell R subscript c comma 3 end subscript end cell equals cell R subscript c plus R subscript 3 end cell row blank equals cell 1 space capital omega space plus 1 space capital omega space end cell row blank equals cell 2 space capital omega end cell end table

Rangkaian Paralel :

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell 1 over R subscript p end cell equals cell 1 over R subscript b comma 4 end subscript plus 1 over R subscript c comma 3 end subscript end cell row cell 1 over R subscript p end cell equals cell fraction numerator 1 over denominator 2 straight capital omega end fraction plus fraction numerator 1 over denominator 2 straight capital omega end fraction end cell row cell R subscript P end cell equals cell 1 straight capital omega end cell end table

Besar Hambatan Pengganti :

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell R subscript p e n g g a n t i end subscript end cell equals cell R subscript a plus R subscript P end cell row blank equals cell 1 straight capital omega plus 1 straight capital omega end cell row blank equals cell 2 straight capital omega end cell end table

Menghitung kuat arus :

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row I equals cell V subscript t o t end subscript over R subscript t o t end subscript end cell row blank equals cell fraction numerator V subscript t o t end subscript over denominator R subscript d plus R subscript p e n g g a n t i end subscript end fraction end cell row blank equals cell fraction numerator 60 space straight V over denominator 2 straight capital omega plus 2 straight capital omega end fraction end cell row blank equals cell fraction numerator 60 space straight V over denominator 4 straight capital omega end fraction end cell row blank equals cell 15 space straight A end cell end table

Menghitung tegangan jepit VPQ

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell V subscript P Q end subscript end cell equals cell I times R subscript P Q end subscript end cell row blank equals cell 15 times 2 end cell row blank equals cell 30 space straight V end cell end table
    
Jadi, jawaban yang tepat adalah 30 V.

Roboguru

Dua puluh baterai masing-masing dengan data  dan  disusun seperti tampak dalam gambar.   Kutub-kutub sistem baterai P dan Q dihubungkan dengan rangkaian hambatan yang terhubung seperti jembatan Whea...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

Ditanya: Rdtot

Jawab:

Menghitung hambatan dalam total pada baterai:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell R d subscript n space end cell equals cell n cross times R d end cell row cell R d subscript 10 end cell equals cell 10 cross times 0 comma 4 end cell row blank equals cell 4 space capital omega end cell end table; karena ada 2 susunan paralel dari 10 baterai maka:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell fraction numerator 1 over denominator R d subscript t o t a l end subscript end fraction end cell equals cell fraction numerator 1 over denominator R d subscript 10 end fraction plus fraction numerator 1 over denominator R d subscript 10 end fraction end cell row cell fraction numerator 1 over denominator R d subscript t o t a l end subscript end fraction end cell equals cell 1 fourth plus 1 fourth end cell row cell fraction numerator 1 over denominator R d subscript t o t a l end subscript end fraction end cell equals cell 2 over 4 end cell row cell R d subscript t o t a l end subscript end cell equals cell 2 space straight capital omega end cell end table; karena baterai yang disusun paralel

    
Jadi, jawaban yang tepat adalah 2 space straight capital omega.

Roboguru

Roboguru sudah bisa jawab 91.4% pertanyaan dengan benar

Tapi Roboguru masih mau belajar. Menurut kamu pembahasan kali ini sudah membantu, belum?

Membantu

Kurang Membantu

Apakah pembahasan ini membantu?

Belum menemukan yang kamu cari?

Post pertanyaanmu ke Tanya Jawab, yuk

Mau Bertanya

RUANGGURU HQ

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

Coba GRATIS Aplikasi Ruangguru

Produk Ruangguru

Produk Lainnya

Hubungi Kami

Ikuti Kami

©2021 Ruangguru. All Rights Reserved