Roboguru

Perhatikan gambar rangkaian listrik berikut! Besar daya disipasi pada hambatan 3 ohm adalah...

Pertanyaan

Perhatikan gambar rangkaian listrik berikut! Besar daya disipasi pada hambatan 3 ohm adalah...space

  1. 4 wattspace

  2. 8 wattspace

  3. 12 wattspace

  4. 16 wattspace

  5. 20 wattspace

Pembahasan Video:

Pembahasan Soal:

Diketahui :

Sebuah rangkaian listrik tertutup

Ditanya :

Besar daya disipasi pada hambatan 3 ohm?

Jawab :

Untuk menyelesaikan soal ini kita gunakan rumus daya disipasi :

P equals I squared R 

Kita harus mencari arus listrik (I) yang mengalir pada rangkaian.

Gunakan rumus hukum II kirchoff :

Asumsikan arah arus listrik dan loop searah jarum jam

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes 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 open parentheses negative 10 close parentheses plus open parentheses negative 8 close parentheses close parentheses plus I open parentheses 4 plus 2 plus 3 close parentheses end cell equals 0 row cell negative 18 plus 9 I end cell equals 0 row cell 9 I end cell equals 18 row I equals cell 2 space straight A end cell end table 

Besar daya disipasi pada hambatan 3 ohm (R = 3 ohm) :

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row P equals cell I squared R end cell row blank equals cell open parentheses 2 close parentheses squared open parentheses 3 close parentheses end cell row blank equals cell 12 space watt end cell end table 

Jadi, jawaban yang tepat adalah C.

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 berikut!   Besar daya pada hambatan 2 ohm adalah....

Pembahasan Soal:

Misal arah Loop dan arah arus listrik seperti gambar di bawah

Hukum Kirchoff 1 berbunyi besar kuat arus yang masuk ke cabang sama dengan arus yang keluar cabang.

I subscript 1 plus I subscript 2 equals I subscript 3

Hukum Kirchoff 2 menyatakan jumlah tegangan total pada rangkaian tertutup (Loop) sama dengan nol

L o o p space 1 capital sigma epsilon plus capital sigma I R equals 0 minus 4 plus 4 I subscript 1 plus 2 I subscript 3 equals 0 4 I subscript 1 plus 2 I subscript 3 equals 4 2 I subscript 1 plus I subscript 3 equals 2  L o o p space 2 capital sigma epsilon plus capital sigma I R equals 0 minus 4 plus 4 I subscript 2 plus 2 I subscript 3 equals 0 4 I subscript 2 plus 2 I subscript 3 equals 4 2 I subscript 2 plus I subscript 3 equals 2 space..... space left parenthesis 1 right parenthesis  s u b s t i t u s i space I subscript 1 2 I subscript 1 plus I subscript 3 equals 2 2 left parenthesis I subscript 3 minus I subscript 2 right parenthesis plus I subscript 3 equals 2 minus 2 I subscript 2 plus 3 I subscript 3 equals 2 space..... space left parenthesis 2 right parenthesis  e l i m i n a s i space left parenthesis 1 right parenthesis space d a n space left parenthesis 2 right parenthesis 2 I subscript 2 plus I subscript 3 equals 2 minus 2 I subscript 2 plus 3 I subscript 3 equals 2 4 I subscript 3 equals 4 I subscript 3 equals 1 space A  D a y a space p a d a space h a m b a tan space 4 space capital omega P equals I subscript 3 squared times R P equals 1 squared times 2 equals bold 2 bold space bold watt

Dengan demikian, besar daya pada hambatan 2Ω adalah 2 watt

Jadi, jawaban yang tepat adalah A

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 = ...?

Jawaban:

Pertama, kita gambarkan arah arusnya terlebih dahulu

Berdasarkan hukum I Kirchoff didapatkan:

I3=I1+I2....(1) 

Loop 1

Dengan menggunakan hukum II Kirchoff didapatkan:

12+2I1+4I312+2I1+4(I1+I2)12+2I1+4I1+4I26I1+4I2====00012(2) 

Loop 2 

Dengan menggunkaan hukum II Kirchoff didapatkan:

6+4I36+4(I1+I2)6+4I1+4I24I1+4I24I2=====000664I1(3)

Kuat Arus I1 

Substitusikan persamaan (3) ke persamaan (2)

6I1+4I26I1+(64I1)2I1+62I1I1=====12121263A 

Daya pada hambatan 2 Ω

PPP===I12R(3A)2(2Ω)18watt 

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

Jadi, jawaban yang tepat adalah A. 

Roboguru

Perhatikan rangkaian berikut.      Besar daya pada hambatan adalah ....

Pembahasan Soal:

Gambar rangkaian listrik dengan permisalaan loop sebagai berikut.


Pada loop I berlaku persamaan :

6 space straight I subscript 1 plus 2 space straight I subscript 2 equals 4 space horizontal ellipsis left parenthesis 1 right parenthesis

Pada loop 2 berlaku persamaan :

2 space straight I subscript 1 plus 6 space straight I subscript 2 equals 4 space left parenthesis kalikan space dengan space 3 right parenthesis  6 space straight I subscript 1 plus 18 space straight I subscript 2 equals 12 space horizontal ellipsis left parenthesis 2 right parenthesis

Kita ambil suatu permisalan menurut rangkaian listrik pada gambar :

straight I subscript 3 equals straight I subscript 1 plus straight I subscript 2 space end subscript horizontal ellipsis left parenthesis 3 right parenthesis

 

Eliminasikan persamaan (1) dan persamaan (2) maka akan didapatkan hasil :

straight I subscript 1 space equals space 1 half straight A  straight I subscript 2 equals 1 half straight A

 

Subsitusikan ke persamaan (3) :

straight I subscript 3 equals straight I subscript 1 plus straight I subscript 2  straight I subscript 3 equals 1 half plus 1 half equals space 1 space straight A

 

Maka :

straight P space equals space straight I subscript 3 superscript 2 straight R  straight P space equals space left parenthesis 1 right parenthesis squared left parenthesis 2 right parenthesis space equals space 2 space watt

Roboguru

Arus listrik yang mengalir pada rangkaian yang terpasang lampu dengan tegangan 220 V dan 40 W yang dihubungkan dengan hambatan listrik  dan dipasang pada tegangan listrik 110 V adalah...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell V subscript l a m p u end subscript end cell equals cell 220 space straight V end cell row cell P subscript l a m p u end subscript end cell equals cell 40 space straight W end cell row R equals cell 800 space straight capital omega end cell row V equals cell 110 space straight V end cell end table 

Ditanyakan:

Arus listrik yang mengalir pada rangkaian?

Penyelesaian:

Daya listrik sebanding dengan besarnya kuadrat tegangan yang terpasang, sesuai persamaan

P equals V squared over R 

Daya yang digunakan lampu adalah:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row P equals cell open parentheses V over V subscript l a m p u end subscript close parentheses squared cross times P subscript l a m p u end subscript end cell row blank equals cell open parentheses 110 over 220 close parentheses squared cross times 40 end cell row blank equals cell open parentheses 1 half close parentheses squared cross times 40 end cell row blank equals cell open parentheses 1 fourth close parentheses cross times 40 end cell row blank equals cell 10 space straight W end cell end table 

Arus listrik yang mengalir pada rangkaian berhubungan dengan daya yang digunakan dan tegangan yang terpasang sesuai persamaan:

P equals i squared R 

Sehingga;

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row i equals cell square root of P over R end root end cell row blank equals cell square root of 10 over 800 end root end cell row blank equals cell square root of 0 comma 0125 end root end cell row blank equals cell 0 comma 112 space straight A end cell row blank equals cell 0 comma 112 cross times 10 cubed space mA end cell row blank equals cell 112 space mA end cell end table 

Dengan demikian, arus yang mengalir pada rangkiaan adalah 112 mA.

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah C.

Roboguru

Perhatikan gambar berikut!   Jika , , , dan , maka energi yang dikeluarkan pada hambatan  selama 2 menit adalah...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell R subscript 1 end cell equals cell 12 space straight capital omega end cell row cell R subscript 2 end cell equals cell 10 space straight capital omega end cell row cell epsilon subscript 1 end cell equals cell 20 space straight V end cell row cell epsilon subscript 2 end cell equals cell 8 space straight V end cell row t equals cell 2 space menit equals 120 space straight s end cell end table 

Ditanyakan:

Energi yang dikeluarkan pada hambatan R subscript 1 selama 2 menit?

Penyelesaian:

Aliran arus yang mengalir pada rangkaian digambarkan seperti berikut:

 

Sesuai hukum I Kirchoff yang menyatakan bahwa kuat arus total yang masuk melalui titik percabangan dalam suatu rangkaian listrik sama dengan kuat arus total yang keluar dari titik percabangan.

I subscript 3 equals I subscript 1 plus I subscript 2.....persamaan (1)

Hukum II Kirchoff menyatakan: Total beda potensial (tegangan) pada suatu rangkaian tertutup adalah nol.

Meninjau loop 1 menggunakan persamaan dari Hukum II Kirchoff:

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 I subscript 1 R subscript 1 minus epsilon subscript 1 plus I subscript 3 R subscript 2 end cell equals 0 row cell I subscript 1 open parentheses 12 close parentheses minus 20 plus I subscript 3 open parentheses 10 close parentheses end cell equals 0 row cell 12 I subscript 1 plus 10 I subscript 3 end cell equals cell 20..... persamaan space left parenthesis 2 right parenthesis end cell end table 

Meninjau loop 2 menggunakan persamaan dari Hukum II Kirchoff:

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 epsilon subscript 2 plus I subscript 3 R subscript 2 end cell equals 0 row cell negative 8 plus I subscript 3 open parentheses 10 close parentheses end cell equals 0 row cell 10 I subscript 3 end cell equals 8 row cell I subscript 3 end cell equals cell 0 comma 8 space straight A end cell end table 

Arus yang melewati R subscript 1 dihitung dengan mensubtitusi nilai I subscript 3 ke persamaan (1).

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell 12 I subscript 1 plus 10 I subscript 3 end cell equals 20 row cell 12 I subscript 1 plus 10 open parentheses 0 comma 8 close parentheses end cell equals 20 row cell 12 I subscript 1 end cell equals cell 20 minus 8 end cell row cell I subscript 1 end cell equals cell 12 over 12 end cell row blank equals cell 1 space straight A end cell end table 

Energi yang dikeluarkan hambaran R subscript 1 sebanding dengan kuadrat arus yang mengalir pada hambatan dikalikan nilai hambatan dan waktu.

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row W equals cell I subscript 1 squared R subscript 1 t end cell row blank equals cell open parentheses 1 close parentheses squared open parentheses 12 close parentheses open parentheses 120 close parentheses end cell row blank equals cell 1440 space straight J end cell end table 

Dengan demikian, energi yang dikeluarkan hambaran R subscript 1 selama 2 menit sebesar 1440 J.

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah C.

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