Pertanyaan

Pada rangkaian listrik sederhana seperti pada gambar,tentukan besar kuat arus listrik yang melalui salah satu cabang!

Pada rangkaian listrik sederhana seperti pada gambar, tentukan besar kuat arus listrik yang melalui salah satu cabang!

N. Puspita

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Jawaban

kuat arus yang mengalir pada salah satu cabang adalah 0,5 A, atau 2,5 A atau 2 A.

kuat arus yang mengalir pada salah satu cabang adalah 0,5 A, atau 2,5 A atau 2 A. space

Pembahasan

Diketahui : R 1 = 2 Ω ε 1 = 3 V ε 2 = 3 V ε 3 = 6 V Ditanya: I.... ? Penyelesaian: Hukum I Kirchoff menyatakan bahwa jumlah kuat arus yang masuk pada suatu titik cabang tertentu sama dengan jumlah kuat arus yang keluar dari cabang itu. Sedangkan Hukum II Kirchoff berlaku pada rangkaian yang tidak bercabang yang digunakan untuk menganalisis beda potensial (tegangan) pada suatu rangkaian tertutup. Hukum II Kirchoff biasa disebut dengan Hukum Tegangan Kirchoff atau Kirchoff's Voltage Law (KVL). Bunyi nya " total beda potensial (tegangan) pada suatu rangkaian tertutup adalah nol ". Rumusnya: Σ ε + Σ I . R = 0 Keterangan: = Jumlah GGL sumber arus (V) = Jumlah penurunan tegangan (V) I = Arus listrik (A) R = Hambatan ( ) Pada soal terlihat gambar, maka kita dapat membuat arah arus seperti di bawah ini: = 3V = 3V = 6 V R 1 = 2 R 2 = 2 R 3 = 2 Berdasarkan hukum I Kirchoff, maka persamaan arusnya: Σ I ma s u k = Σ I keluar I 1 + I 3 = I 2 ... ( 1 ) Untuk loop I jika kita tentukan arah loop searah jarum jam: Σ ε + Σ I . R = 0 ε 1 + ε 2 + I 1 ( R 1 ) + I 2 ( R 1 ) = 0 3 + 3 + I 1 ( 2 ) + I 2 ( 2 ) = 0 6 + 2 I 1 + 2 I 2 = 0 2 I 1 + 2 I 2 = − 6 I 1 + I 2 = − 3.... ( 2 ) Untuk loop II jika ditentukan arah loopnya berlawanan arah jarum jam: Σ ε + Σ I . R = 0 ε 2 + ε 3 + I 2 ( R 1 ) + I 3 ( R 1 ) = 0 3 + 6 + I 2 ( 2 ) + I 3 ( 2 ) = 0 9 + 2 I 2 + 2 I 3 = 0 2 I 2 + 2 I 3 = − 9.... ( 3 ) I 1 dapat dicari dengan eliminasi persamaan (2) dan (3) Persamaan (3) dapat dimodifikasi terlebih dahulu: I 1 + I 3 = I 2 ... ( 1 ) I 3 = I 2 − I 1 ... ( 1 ) S u b s t i t u s i p ers amaan ( 1 ) k e P ers amaan ( 3 ) 2 I 2 + 2 I 3 = − 9... ( 3 ) 2 I 2 + 2 ( I 2 − I 1 ) = − 9 2 I 2 + 2 I 2 − 2 I 1 = − 9 4 I 2 − 2 I 1 = − 9... ( 3 ) El imina s i p ers amaan ( 2 ( d an ( 3 ) I 1 + I 2 = − 3... ( 2 ) × 4 4 I 2 − 2 I 1 = − 9... ( 3 ) × 1 6 I 1 = − 3 → 4 I 1 + 4 I 2 = − 12 ... ( 2 ) − 2 I 1 + 4 I 2 = − 9... ( 3 ) I 1 = 6 − 3 I 1 = 2 − 1 A I 1 = − 0 , 5 A I 1 + I 2 = − 3 − 0 , 5 + I 2 = − 3 I 2 = − 3 + 0 , 5 I 2 = − 2 , 5 A I 1 + I 3 = I 2 − 0 , 5 + I 3 = − 2 , 5 I 3 = − 2 , 5 + 0 , 5 I 3 = − 2 A Tanda negatif (-) pada nilai I menandakan kalau arahnya berlawanan dengan arah loop yang ditentukan. Dengan demikian, kuat arus yang mengalir pada salah satu cabang adalah 0,5 A, atau 2,5 A atau 2 A.

$Diketahui : R_{1} = 2 Ω ε_{1} = 3 V ε_{2} = 3 V ε_{3} = 6 V$

Ditanya:I....?

Penyelesaian:

Hukum I Kirchoff menyatakan bahwa jumlah kuat arus yang masuk pada suatu titik cabang tertentu sama dengan jumlah kuat arus yang keluar dari cabang itu. Sedangkan Hukum II Kirchoff berlaku pada rangkaian yang tidak bercabang yang digunakan untuk menganalisis beda potensial (tegangan) pada suatu rangkaian tertutup. Hukum II Kirchoff biasa disebut dengan Hukum Tegangan Kirchoff atau Kirchoff's Voltage Law (KVL). Bunyi nya "total beda potensial (tegangan) pada suatu rangkaian tertutup adalah nol". Rumusnya:

$Σ ε + Σ I . R = 0$

Keterangan:

begin inline style sum for epsilon of end style = Jumlah GGL sumber arus (V)

begin inline style sum for I times R of end style = Jumlah penurunan tegangan (V)

I = Arus listrik (A)

R = Hambatan ( straight capital omega )

Pada soal terlihat gambar, maka kita dapat membuat arah arus seperti di bawah ini:

epsilon subscript 1 = 3 V

epsilon subscript 2 = 3 V

epsilon subscript 3 = 6 V

R₁ = 2 straight capital omega

R₂ = 2 straight capital omega

R₃ = 2 straight capital omega

Berdasarkan hukum I Kirchoff, maka persamaan arusnya:

$Σ I_{ma s u k} = Σ I_{keluar} I_{1} + I_{3} = I_{2} ... (1)$

Untuk loop I jika kita tentukan arah loop searah jarum jam:

$Σ ε + Σ I . R = 0 ε_{1} + ε_{2} + I_{1} (R_{1}) + I_{2} (R_{1}) = 0 3 + 3 + I_{1} (2) + I_{2} (2) = 0 6 + 2 I_{1} + 2 I_{2} = 0 2 I_{1} + 2 I_{2} = - 6 I_{1} + I_{2} = - 3.... (2)$

Untuk loop II jika ditentukan arah loopnya berlawanan arah jarum jam:

$Σ ε + Σ I . R = 0 ε_{2} + ε_{3} + I_{2} (R_{1}) + I_{3} (R_{1}) = 0 3 + 6 + I_{2} (2) + I_{3} (2) = 0 9 + 2 I_{2} + 2 I_{3} = 0 2 I_{2} + 2 I_{3} = - 9.... (3)$

I₁ dapat dicari dengan eliminasi persamaan (2) dan (3)

Persamaan (3) dapat dimodifikasi terlebih dahulu:

$I_{1} + I_{3} = I_{2} ... (1) I_{3} = I_{2} - I_{1} ... (1) S u b s t i t u s i p ers amaan (1) k e P ers amaan (3) 2 I_{2} + 2 I_{3} = - 9... (3) 2 I_{2} + 2 (I_{2} - I_{1}) = - 9 2 I_{2} + 2 I_{2} - 2 I_{1} = - 9 4 I_{2} - 2 I_{1} = - 9... (3) El imina s i p ers amaan (2 (d an (3) I_{1} + I_{2} = - 3... (2) \times 4 4 I_{2} - 2 I_{1} = - 9... (3) \times 1 6 I_{1} = - 3 \to 4 I_{1} + 4 I_{2} = - 12 ... (2) - 2 I_{1} + 4 I_{2} = - 9... (3) I_{1} = \frac{- 3}{6} I_{1} = \frac{- 1}{2} A I_{1} = - 0, 5 A I_{1} + I_{2} = - 3 - 0, 5 + I_{2} = - 3 I_{2} = - 3 + 0, 5 I_{2} = - 2, 5 A I_{1} + I_{3} = I_{2} - 0, 5 + I_{3} = - 2, 5 I_{3} = - 2, 5 + 0, 5 I_{3} = - 2 A$

Tanda negatif (-) pada nilai I menandakan kalau arahnya berlawanan dengan arah loop yang ditentukan.

Dengan demikian, kuat arus yang mengalir pada salah satu cabang adalah 0,5 A, atau 2,5 A atau 2 A. space

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

5.0 (1 rating)

Amanda Aulia Agustin

Ini yang aku cari! Mudah dimengerti Makasih ❤️

Pertanyaan serupa

Dari gambar rangkaian di samping, besar kuat arus yang mengalir pada rangkaian listrik adalah ......

4.3

Jawaban terverifikasi

Perhatikan rangkaian berikut. Hitungkuat arus pada hambatan 2 Ω !

5.0

Jawaban terverifikasi

Perhatikan gambar berikut! Jika sakelar S 1 dan S 2 ditutup, voltmeter akan menunjukkan nilai …

4.8

Jawaban terverifikasi

Perhatikan gambar berikut! Jika diketahui ε 1 = 16 V , ε 2 = 8 V , ε 3 = 10 V , R 1 = 12 Ω , R 2 = 6 Ω , dan R 3 = 6 Ω , arus yang melalui R 1 sekitar ….

5.0

Jawaban terverifikasi

Perhatikan gambar rangkaian berikut! Bila R 1 = 2Ω , R 2 = 3Ω , R 3 = 5Ω , maka besar kuat arus yang mengalir pada rangkaian tersebut adalah ....

103

3.5

Jawaban terverifikasi