Pada rangkaian di bawah ini hitung berapa arus dengan besar !

Pertanyaan

Pada rangkaian di bawah ini hitung berapa arus $begin mathsize 14px style I subscript C comma space I subscript B space dan space I subscript E end style$ dengan besar $begin mathsize 14px style V subscript C E end subscript equals 6 space straight V space dan space V subscript C C end subscript equals 30 space V end style$ !

Pembahasan Video:

Pembahasan Soal:

Diketahui :

$V subscript C E end subscript equals 6 space straight V V subscript C C end subscript equals 30 space straight V R subscript C equals 2 cross times 10 cubed space straight capital omega R subscript E equals 1 cross times 10 cubed space straight capital omega R subscript B equals 299 cross times 10 cubed space straight capital omega$

Dutanya : $I subscript B comma space I subscript C comma space I subscript E$

Soal ini dapat diselesaikan menggunakan hukum Kirchoff

Loop $begin mathsize 14px style A C E A end style$ :

$begin mathsize 14px style V subscript C C end subscript minus V subscript C E end subscript minus V subscript C minus V subscript E equals 0 V subscript C C end subscript minus V subscript C E end subscript minus R subscript C I subscript C minus R subscript E I subscript E equals 0 30 minus 6 minus 2 cross times 10 cubed I subscript C minus 10 cubed I subscript E equals 0 24 minus 2 cross times 10 cubed I subscript C minus 10 cubed I subscript E equals 0 2 cross times 10 cubed I subscript C plus 10 cubed I subscript E equals 24 horizontal ellipsis open parentheses 1 close parentheses end style$

Loop $begin mathsize 14px style C D B C end style$ :

$begin mathsize 14px style V subscript C B end subscript plus V subscript C minus V subscript B equals 0 open parentheses V subscript C E end subscript minus V subscript B E end subscript close parentheses plus R subscript C I subscript C minus R subscript B I subscript B equals 0 6 minus 0 plus 2 cross times 10 cubed I subscript C minus 299 cross times 10 cubed I subscript B equals 0 299 cross times 10 cubed I subscript B minus 2 cross times 10 cubed I subscript C equals 6 horizontal ellipsis open parentheses 2 close parentheses end style$

Hukum I Kirchoff:

$I subscript E equals I subscript B plus I subscript C horizontal ellipsis open parentheses 3 close parentheses Substitusikan space open parentheses 3 close parentheses rightwards arrow open parentheses 1 close parentheses 2 cross times 10 cubed I subscript C plus 10 cubed open parentheses I subscript B plus I subscript C close parentheses equals 24 3 cross times 10 cubed I subscript C plus 10 cubed I subscript B equals 24 horizontal ellipsis open parentheses 4 close parentheses Eliminasi space open parentheses 2 close parentheses space dan space open parentheses 4 close parentheses 899 cross times 10 cubed I subscript B equals 66 I subscript B equals 66 over 899 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent space straight A I subscript B equals 73 comma 4 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent space straight A Substitusikan space I subscript B rightwards arrow open parentheses 4 close parentheses 3 cross times 10 cubed I subscript C plus 10 cubed open parentheses 73 comma 4 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent close parentheses equals 24 I subscript C equals 7 comma 973 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent space straight A Substitusikan space I subscript B space dan space I subscript C space rightwards arrow open parentheses 3 close parentheses I subscript E equals I subscript B plus I subscript C I subscript E equals 7 comma 97 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent plus 73 comma 4 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent I subscript E equals 8 comma 05 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent space straight A$

Jadi, nilai masing-masing arus listriknya adalah :

$bold italic I subscript bold B bold equals bold 73 bold comma bold 4 bold cross times bold 10 to the power of bold minus bold 6 end exponent bold space bold A bold italic I subscript bold C bold equals bold 7 bold comma bold 973 bold cross times bold 10 to the power of bold minus bold 3 end exponent bold space bold A bold italic I subscript bold E bold equals bold 8 bold comma bold 05 bold cross times bold 10 to the power of bold minus bold 3 end exponent bold space bold A$

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

Perhatikan rangkaian listrik berikut! Jika hambatan 5 ohm pada rangkaian diganti dengan hambatan 7 ohm, maka perbandingan arus total yang mengalir pada rangkaian sebelum dengan setelah penggantian ...

Pembahasan Soal:

Diketahui :

Jika hambatan 5 ohm pada rangkaian diganti dengan hambatan 7 ohm.

Ditanya :

Perbandingan arus total yang mengalir pada rangkaian sebelum dengan setelah penggantian.

$I subscript s e b e l u m end subscript over I subscript s e s u d a h end subscript equals.... ?$

Jawab :

Kita gunakan rumus hukum II kirchoff untuk menyelesaikan soal ini. "Jumlah aljabar ggl/tegangan dalam rangkaian tertutup sama dengan nol".

Kita sederhanakan terlebih dahulu bentuk rangkaiannya dengan mencari hambatan pengganti dari rangkaian paralel hambatan 6 ohm dan hambatan 6 ohm :

$table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell 1 over R subscript p end cell equals cell 1 over 6 plus 1 over 6 end cell row cell 1 over R subscript p end cell equals cell 2 over 6 end cell row cell R subscript p end cell equals cell 6 over 2 end cell row cell R subscript p end cell equals cell 3 space ohm end cell end table$

Rangkaiannya menjadi :

Kita cari arus listrik sebelum, kita jalan satu loop dari titik A kembali ke titik A (searah jarum jam) :

$table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell V subscript A A end subscript end cell equals 0 row cell sum from blank to blank of E plus sum from blank to blank of I R end cell equals 0 row cell open parentheses negative 12 plus 4 close parentheses plus open parentheses I 3 close parentheses plus open parentheses I 5 close parentheses end cell equals 0 row cell negative 6 plus 8 I end cell equals 0 row cell 8 I end cell equals 6 row I equals cell 6 over 8 end cell row I equals cell 3 over 4 space straight A end cell end table$

Rangkaian setelah hambatan 5 ohm diganti 7 ohm :

Kita cari arus listrik sesudah, kita jalan satu loop dari titik A kembali ke titik A (searah jarum jam) :

$table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell V subscript A A end subscript end cell equals 0 row cell sum from blank to blank of E plus sum from blank to blank of I R end cell equals 0 row cell open parentheses negative 12 plus 4 close parentheses plus open parentheses I 3 close parentheses plus open parentheses I 7 close parentheses end cell equals 0 row cell negative 6 plus 10 I end cell equals 0 row cell 10 I end cell equals 6 row I equals cell 6 over 10 end cell row I equals cell 3 over 5 space straight A end cell end table$

Perbandingan :

$table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell I subscript s e b e l u m end subscript over I subscript s e s u d a h end subscript end cell equals cell fraction numerator begin display style 3 over 4 end style over denominator begin display style 3 over 5 end style end fraction end cell row cell I subscript s e b e l u m end subscript over I subscript s e s u d a h end subscript end cell equals cell fraction numerator begin display style 5 end style over denominator begin display style 4 end style end fraction end cell end table$

Jadi, jawaban yang tepat adalah B.

Roboguru

Untuk rangkaian listrik seperti gambar, energi yang timbul tiap detik pada tahanan 2 adalah … W.

Pembahasan Soal:

Diketahui:

ε₁ = 12 V

R₁ = 2 Ω

R₂ = 4 Ω

ε₂ = 6 V

Ditanya: P_2Ω = ...?

Jawaban:

Pertama, kita gambarkan arah arusnya terlebih dahulu

Berdasarkan hukum I Kirchoff didapatkan:

$I_{3} = I_{1} + I_{2} .... (1)$

Loop 1

Dengan menggunakan hukum II Kirchoff didapatkan:

$- 12 + 2 I_{1} + 4 I_{3} - 12 + 2 I_{1} + 4 (I_{1} + I_{2}) - 12 + 2 I_{1} + 4 I_{1} + 4 I_{2} 6 I_{1} + 4 I_{2} = = = = 000 12 \dots (2)$

Loop 2

Dengan menggunkaan hukum II Kirchoff didapatkan:

$- 6 + 4 I_{3} - 6 + 4 (I_{1} + I_{2}) - 6 + 4 I_{1} + 4 I_{2} 4 I_{1} + 4 I_{2} 4 I_{2} = = = = = 0006 6 - 4 I_{1} \dots (3)$

Kuat Arus I₁

Substitusikan persamaan (3) ke persamaan (2)

$6 I_{1} + 4 I_{2} 6 I_{1} + (6 - 4 I_{1}) 2 I_{1} + 6 2 I_{1} I_{1} = = = = = 1212126 3 A$

Daya pada hambatan 2 Ω

$P_{2Ω} P_{2Ω} P_{2Ω} = = = I_{1}^{2} R (3 A)^{2} (2 Ω) 18 watt$

Dengan demikian, energi yang timbul tiap detik pada tahanan 2 adalah 18 W.

Jadi, jawaban yang tepat adalah A.

Roboguru

Perhatikan gambar rangkaian berikut! Besar kuat arus yang melalaui rangkaian di atas adalah

Pembahasan Soal:

Untuk menyelesaikan soal ini kita dapat menggunakan persamaan Hukum II Kirchoff. Hukum II Kirchhoff berbunyi : “Di dalam sebuah rangkaian tertutup, jumlah aljabar gaya gerak listrik (є) dengan penurunan tegangan (I.R) sama dengan nol. Maksud dari jumlah penurunan potensial sama dengan nol adalah tidak ada energi listrik yang hilang dalam rangkaian tersebut, atau dalam arti semua energi listrik bisa digunakan atau diserap. Secara matematis Hukum II Kirchoff dinyatakan sebagai:

$undefined$

keterangan:

∑ε = jumlah ggl sumber arus (V)

ΣIR = jumlah penurunan tegangan. (V)

I = arus listrik (A)

R = hambatan (Ω)

Pada Soal Ini

Diketahui:

Ditanya: I = ...?

Jawaban:

$begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell capital sigma epsilon plus capital sigma I R end cell equals 0 row cell open parentheses negative 3 plus 3 minus 12 close parentheses plus I open parentheses 2 plus 3 plus 1 close parentheses end cell equals 0 row cell negative 12 plus 6 I end cell equals 0 row cell 6 I end cell equals 12 row I equals cell 2 space straight A end cell end table end style$

Jadi, jawaban yang tepat adalah C. $undefined$

Roboguru

Pada rangkaian berikut, dan , baterai dan baterai . Tentukan daya kalor yang muncul pada resistor dan .

Pembahasan Soal:

Diketahui:

$table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell R subscript italic 1 end cell equals cell 3 space straight capital omega end cell row cell R subscript italic 2 end cell equals cell 2 space straight capital omega end cell row cell R subscript 3 end cell equals cell 1 space straight capital omega end cell row cell E subscript 1 end cell equals cell 6 space straight V end cell row cell E subscript 2 end cell equals cell 3 space straight V end cell end table$

Ditanyakan :

daya kalor yang muncul pada resistor $begin mathsize 14px style R subscript italic 1 comma space R subscript italic 2 comma end style$ dan $begin mathsize 14px style R subscript italic 3 end style$ ... ?

Jawab.

Dengan Hukum II Kirchoff dan menggambarkan loop searah putaran jarum jam, didapatkan arus yang mengalir sebesar:

$begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell capital sigma epsilon plus capital sigma I R end cell equals 0 row cell negative E subscript 1 plus E subscript 2 plus I left parenthesis R subscript 1 plus R subscript 2 plus R subscript 3 right parenthesis end cell equals 0 row cell negative 6 plus 3 plus I left parenthesis 3 plus 2 plus 1 right parenthesis end cell equals 0 row I equals cell 0 comma 5 space straight A end cell end table end style$

Maka,

$begin mathsize 14px style P subscript 1 equals I squared R subscript 1 equals 0 comma 5 squared cross times 3 equals 0 comma 75 space watt P subscript 2 equals I squared R subscript 2 equals 0 comma 5 squared cross times 2 equals 0 comma 5 space watt P subscript 3 equals I squared R subscript 3 equals 0 comma 5 squared cross times 1 equals 0 comma 25 space watt end style$

Oleh karena itu, daya kalor yang muncul pada resistor R₁, R₂, dan R₃ masing-masing 0,75 watt, 0,5 watt, dan 0,25 watt.

Roboguru

Pada rangkaian di bawah ini hitung jika dan !

Pembahasan Soal:

Diketahui :

$V subscript B E end subscript equals 0 space straight V V subscript E E end subscript equals 20 space straight V V subscript B C end subscript equals 10 space straight V V subscript C equals 20 cross times 10 cubed space straight V V subscript C C end subscript equals 20 space straight V V subscript B equals 0 space straight V I subscript B equals 0 space straight A$

Ditanya $R subscript E$

Loop $undefined$ :

$begin mathsize 14px style V subscript E plus V subscript bold italic B minus V subscript E E end subscript equals 0 I subscript E R subscript E plus 0 minus 20 equals 0 I subscript E R subscript E equals 20 end style$

Loop $undefined$ :

$begin mathsize 14px style V subscript B C end subscript plus V subscript C minus V subscript C C end subscript minus V subscript B equals 0 10 plus 20 cross times 10 cubed I subscript C minus 20 minus 0 equals 0 20 cross times 10 cubed I subscript C equals 10 end style$

Berdasarkan Hukum I Kirchoff, maka:

$begin mathsize 14px style I subscript E equals I subscript B plus I subscript C I subscript E equals 0 plus I subscript C I subscript E equals I subscript C I subscript E R subscript E equals 20 I subscript C R subscript E equals 20 I subscript C equals 20 over R subscript E 20 cross times 10 cubed I subscript C equals 10 20 cross times 10 cubed 20 over R subscript E equals 10 R subscript E equals 40000 space straight capital omega R subscript E equals 40 space kΩ end style$

Dengan demikian, nilai $bold italic R subscript bold E bold equals bold 40 bold space bold italic k bold italic capital omega$

Roboguru