Roboguru

Perhatikan gambar berikut! Hitung energi kalor yang timbul pada R2 dan R3 selama 10 s!

Pertanyaan

Perhatikan gambar berikut!

Hitung energi kalor yang timbul pada R2 dan R3 selama 10 s!

Pembahasan Soal:

Diketahui :

Rangkaian listrik campuran seri dan paralel

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell R subscript 1 end cell equals cell 30 space straight capital omega end cell row cell R subscript 2 end cell equals cell 60 space straight capital omega end cell row cell R subscript 3 end cell equals cell 70 space straight capital omega end cell row cell I subscript 1 end cell equals cell 4 space straight A end cell end table 

Ditanya :

Energi kalor yang timbul pada R2 dan R3 selama 10 s?

Jawab :

Konsep:

Hukum ohm berbunyi "besar arus (I) dalam suatu rangkaian adalah berbanding lurus dengan beda tegangan (V) dan berbanding terbalik dengan tahanan atau hambatan (R)”. Dirumuskan : I equals V over R 

Karakteristik rangkaian seri :

Kuat arus yang mengalir pada setiap hambatan besarnya sama.

Karakteristik rangkaian paralel :

Karakteristik rangkaian paralel adalah beda potensial atau tegangan pada setiap komponen besarnya sama.

Hukum I Kirchoff

Jumlah kuat arus yang masuk titik percabangan sama dengan jumlah kuat arus yang keluar titik percabangan.

Rumus energi listrik

W equals V q equals V open parentheses I t close parentheses equals open parentheses I R close parentheses open parentheses I t close parentheses equals I squared R t 

dengan

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row W equals cell energi space listrik space left parenthesis straight J right parenthesis end cell row I equals cell kuat space arus space listrik space left parenthesis straight A right parenthesis end cell row V equals cell tegangan space listrik space left parenthesis straight V right parenthesis end cell row q equals cell muatan space listrik space left parenthesis straight C right parenthesis end cell row R equals cell hambatan space left parenthesis ohm right parenthesis end cell row t equals cell waktu space left parenthesis straight s right parenthesis end cell end table 

Langkah-langkah penyelesaian:

Kita akan menggunakan rumus energi listrik 

W equals I squared R t 

Harus mencari kuat arus I yang melalui masing-masing hambatan terlebih dahulu.

Langkah 1, menghitung beda potensial atau tegangan pada R1.

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell V subscript 1 end cell equals cell I subscript 1 R subscript 1 end cell row blank equals cell 4 cross times 30 end cell row blank equals cell 120 space volt end cell end table 

Langkah 2, mencari kuat arus yang melalui hambatan R2.

Kita bisa lihat dari gambar, bahwa R1 dan R2 dirangkai paralel. Berdasarkan karakteristik rangkaian paralel, maka :

V subscript 1 equals V subscript 2 equals 120 space volt 

Masukan ke rumus hukum Ohm

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell I subscript 2 end cell equals cell V subscript 2 over R subscript 2 end cell row blank equals cell 120 over 60 end cell row blank equals cell 2 space straight A end cell end table 

Langkah 3, mencari kuat arus yang melalui R3.

Berdasarkan hukum I Kirchoff

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell sum from blank to blank of I subscript m a s u k end subscript end cell equals cell sum from blank to blank of I subscript k e l u a r end subscript end cell row cell I subscript 1 plus I subscript 2 end cell equals cell I subscript 3 end cell row cell 4 plus 2 end cell equals cell I subscript 3 end cell row 6 equals cell I subscript 3 end cell row cell I subscript 3 end cell equals cell 6 space straight A end cell end table 

Langkah 4, menghitung energi kalor selama 10 s pada masing-masing hambatan.

Hambatan R1

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row W equals cell left parenthesis I subscript 1 right parenthesis squared R subscript 1 end subscript t end cell row blank equals cell open parentheses 4 close parentheses squared open parentheses 30 close parentheses open parentheses 10 close parentheses end cell row blank equals cell 4800 space straight J end cell row blank equals cell 4 comma 8 space kJ end cell end table 

Hambatan R2

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row W equals cell left parenthesis I subscript 2 right parenthesis squared R subscript 2 t end cell row blank equals cell open parentheses 2 close parentheses squared open parentheses 60 close parentheses open parentheses 10 close parentheses end cell row blank equals cell 2400 space straight J end cell row blank equals cell 2 comma 4 space kJ end cell end table 

Hambatan R3

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row W equals cell left parenthesis I subscript 1 right parenthesis squared R subscript 1 t end cell row blank equals cell open parentheses 6 close parentheses squared open parentheses 70 close parentheses open parentheses 10 close parentheses end cell row blank equals cell 25200 space straight J end cell row blank equals cell 25 comma 2 space kJ end cell end table 

Dengan demikian, energi kalor yang timbul pada R2 dan R3 selama 10 s berturut-turut 4,8 kJ, 2,4 kJ, 25,2 kJ.

 

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

Y. Maghfirah

Terakhir diupdate 22 November 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

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...

0

Roboguru

Perhatikan gambar rangkaian di bawah ini!     Besar daya pada rangkaian tersebut adalah...

0

Roboguru

Perhatikan gambar berikut! Dalam suatu selang waktu tertentu, banyak kalor yang timbul dalam hambatan 2 Ω adalah 300 J. Dalam selang waktu yang sama, hitung banyak kalor yang timbul dalam hambatan ...

0

Roboguru

Sebuah baterai dihubungkan ke empat lampu pijar seperti ditunjukkan pada rangkaian berikut. Jika lampu (3) padam ...

0

Roboguru

Pemasangan amperemeter dan voltmeter di bawah ini yang tidak benar adalah ...

0

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