Roboguru

Perhatikan rangkaian listrik berikut. Energi yang terjadi tiap sekon pada hambatan 6Ω adalah ....

Pertanyaan

Perhatikan rangkaian listrik berikut.

Energi yang terjadi tiap sekon pada hambatan 6 space straight capital omega adalah ....

  1. 12 Jspace 

  2. 9 Jspace 

  3. 6 Jspace 

  4. 3 Jspace 

  5. 2 Jspace 

Pembahasan Video:

Pembahasan Soal:

Diketahui:

epsilon subscript 1 equals 12 space straight V epsilon subscript 2 equals 6 space straight V R subscript 1 equals 6 space straight capital omega R subscript 2 equals 7 space straight capital omega  

Ditanya: E subscript 1 equals... ? 

Penyelesaian:

Hukum II Kirchoff:

Loop Kanan:

begin inline style sum for space of end style V equals 0 epsilon subscript 2 minus I subscript 2 R subscript 2 equals 0 I subscript 2 equals epsilon subscript 2 over R subscript 2 equals 6 over 7 space straight A  

Loop Kiri:

begin inline style sum for space of end style V equals 0 epsilon subscript 1 minus I subscript 1 R subscript 1 minus I subscript 2 R subscript 2 equals 0 I subscript 1 equals fraction numerator epsilon subscript 1 minus I subscript 2 R over denominator R subscript 1 end fraction equals fraction numerator 12 minus 7. begin display style 6 over 7 end style over denominator 6 end fraction equals 1 space straight A  

Tegangan pada R1:

V subscript 1 equals I subscript 1 R subscript 1 equals 1.6 equals 6 space straight V  

Energi pada R1:

E subscript 1 equals V subscript 1 I subscript 1 t equals 6 cross times 1 cross times 1 equals 6 space straight J  

Dengan demikian, Energi yang terjadi tiap sekon pada hambatan 6 space straight capital omega  adalah 6 J.

Oleh karena itu, jawaban yang tepat adalah C.

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

N. Puspita

Terakhir diupdate 07 Oktober 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 gambar berikut!   Jika R1​=12Ω, R2​=10Ω, ε1​=20V, dan ε2​=8V, maka energi yang dikeluarkan pada hambatan R1​ 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.

0

Roboguru

Perhatikan rangkaian berikut! Energi listrik yang digunakan oleh hambatan 6 Ω selama 1 menit adalah ….

Pembahasan Soal:

Misalkan dibuat arah loop dan arus seperti berikut.

Pada titik percabangan berlaku

size 14px I subscript size 14px 1 size 14px plus size 14px I subscript size 14px 2 size 14px equals size 14px I subscript size 14px 3 size 14px I subscript size 14px 1 size 14px equals size 14px I subscript size 14px 3 size 14px minus size 14px I subscript size 14px 2 size 14px space size 14px horizontal ellipsis size 14px space size 14px left parenthesis size 14px 1 size 14px right parenthesis 
 

Pada loop I berlaku

size 14px capital sigma size 14px epsilon size 14px plus size 14px capital sigma size 14px left parenthesis size 14px I size 14px R size 14px right parenthesis size 14px equals size 14px 0 size 14px minus size 14px 8 size 14px plus size 14px 4 size 14px I subscript size 14px 1 size 14px plus size 14px 6 size 14px I subscript size 14px 3 size 14px equals size 14px 0 size 14px 4 size 14px I subscript size 14px 1 size 14px plus size 14px 6 size 14px I subscript size 14px 3 size 14px equals size 14px 8 size 14px 2 size 14px I subscript size 14px 1 size 14px plus size 14px 3 size 14px I subscript size 14px 3 size 14px equals size 14px 4 size 14px space size 14px horizontal ellipsis size 14px space size 14px left parenthesis size 14px 2 size 14px right parenthesis 
 

Pada loop II berlaku

size 14px capital sigma size 14px epsilon size 14px plus size 14px capital sigma size 14px left parenthesis size 14px I size 14px R size 14px right parenthesis size 14px equals size 14px 0 size 14px minus size 14px 18 size 14px plus size 14px 2 size 14px I subscript size 14px 2 size 14px plus size 14px 6 size 14px I subscript size 14px 3 size 14px equals size 14px 0 size 14px 2 size 14px I subscript size 14px 2 size 14px plus size 14px 6 size 14px I subscript size 14px 3 size 14px equals size 14px 18 size 14px I subscript size 14px 2 size 14px plus size 14px 3 size 14px I subscript size 14px 3 size 14px equals size 14px 9 size 14px space size 14px horizontal ellipsis size 14px space size 14px left parenthesis size 14px 3 size 14px right parenthesis 
 

Substitusi (1) ke (2) maka

size 14px 2 size 14px left parenthesis size 14px I subscript size 14px 3 size 14px minus size 14px I subscript size 14px 2 size 14px right parenthesis size 14px plus size 14px 3 size 14px I subscript size 14px 3 size 14px equals size 14px 4 size 14px 2 size 14px I subscript size 14px 3 size 14px minus size 14px 2 size 14px I subscript size 14px 2 size 14px plus size 14px 3 size 14px I subscript size 14px 3 size 14px equals size 14px 4 size 14px minus size 14px 2 size 14px I subscript size 14px 2 size 14px plus size 14px 5 size 14px I subscript size 14px 3 size 14px equals size 14px 4 size 14px space size 14px horizontal ellipsis size 14px space size 14px left parenthesis size 14px 4 size 14px right parenthesis


Eliminasi I2 dari (3) dan (4)

Error converting from MathML to accessible text.


maka energi yang digunakan oleh hambatan 6 ohm selama 1 menit (60 detik) yaitu

begin mathsize 14px style W subscript 6 equals I subscript 3 superscript 2 space R subscript 6 space t W subscript 6 equals left parenthesis 2 right parenthesis squared space left parenthesis 6 right parenthesis space left parenthesis 60 right parenthesis W subscript 6 equals 1.440 space straight J end style 

0

Roboguru

Perhatikan rangkaian berikut! Energi listrik yang dihasilkan masing-masing baterai selama 1 menit adalah ….

Pembahasan Soal:

Misalkan dibuat arah arus dan loop seperti berikut ini.

Maka berdasarkan hukum II Kirchoff,

Error converting from MathML to accessible text.   

Jadi, energi yang dihasilkan masing-masing baterai yaitu 451,008 J dan 306,504 J.

0

Roboguru

Perhatikan rangkaian listrik berikut! Dua hambatan listrik sebesar 2 ohm dan 4 ohm dihubungkan dengan dua baterai seperti gambar. Energi listrik yang timbul pada hambatan 2 ohm setelah dialiri list...

Pembahasan Soal:

Jika digambarkan

Persamaan yang diperoleh dari loop 1.

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell epsilon plus 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 space left parenthesis 2 right parenthesis minus 12 plus I subscript 3 space left parenthesis 4 right parenthesis end cell equals 0 row cell 2 space I subscript 1 plus 4 space I subscript 3 end cell equals 12 row cell I subscript 1 plus 2 space I subscript 3 end cell equals cell 6 space... left parenthesis 1 right parenthesis end cell end table end style 

Persamaan yang diperoleh dari loop 2.

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell epsilon plus 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 6 plus I subscript 3 space left parenthesis 4 right parenthesis end cell equals 0 row cell 4 space I subscript 3 end cell equals 6 row cell I subscript 3 end cell equals cell 1 comma 5 space straight A end cell end table end style  

Arus yang mengalir pada hambatan 2 ohm dapat dihitung sebagai berikut

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell I subscript 1 plus 2 space I subscript 3 end cell equals 6 row cell I subscript 1 plus left parenthesis 2 right parenthesis left parenthesis 1 comma 5 right parenthesis end cell equals 6 row cell I subscript 1 end cell equals cell 3 space straight A end cell end table end style 
Dengan demikian energi listrik pada hambatan 2 ohm selama 5 menit adalah

begin mathsize 14px style straight W equals straight I subscript 1 squared space straight R space straight t straight W equals left parenthesis 3 right parenthesis squared space left parenthesis 2 right parenthesis left parenthesis 300 right parenthesis straight W equals 5.400 space straight J straight W equals 5 comma 4 space kJ end style 

Jadi, jawaban yang tepat adalah A.  

0

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. 

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