Iklan

Iklan

Pertanyaan

Perhatikan rangkaian listrik berikut. Jika V ab ​ = 10 volt, tentukan energi yang dibebaskan setiap sekon pada resistor 10 Ω .

Perhatikan rangkaian listrik berikut.



Jika  volt, tentukan energi yang dibebaskan setiap sekon pada resistor .

Iklan

N. Puspita

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Iklan

Pembahasan

Pembahasan
lock

Mula-mula kita ubah susunan rangkaian pada soal menjadi rangkaian pada gambar di bawah agar mempermudah dalam mengerjakan. Sesuai dengan HK I Kirchoff, maka: Kemudian sesuai dengan HK II Kirchoff, didapatkan: Loop I Loop II Substitusikan persamaan (2) dan (3) ke persamaan (4) Substitusikan persamaan (1) ke persamaan (5) Substitusikan persamaan (1) ke persamaan (6) Eliminasi persamaan (7) dan (8) Substitusikan persamaan (9) ke persamaan (8) Selanjutnya untuk mencari hambatan soal, maka kita setimbangkan terlebih dahulu rangkaiannya dengan menggunakan konversi delta, sebagai berikut: Sehingga didapatkan rangkaian seperti gambar berikut: Hambatan total rangkaian dapat dicari dengan: Sehingga arus total yang mengalir dalam rangkaian ab dengan V = 10 volt adalah: Maka, Jadi,

Mula-mula kita ubah susunan rangkaian pada soal menjadi rangkaian pada gambar di bawah agar mempermudah dalam mengerjakan.

Sesuai dengan HK I Kirchoff, maka:

begin mathsize 14px style I equals I subscript 1 plus I subscript 2 equals I subscript 4 plus I subscript 5 space horizontal ellipsis horizontal ellipsis horizontal ellipsis horizontal ellipsis space left parenthesis 1 right parenthesis I subscript 1 equals I subscript 3 plus I subscript 4 space space space space space space space space space space space space space horizontal ellipsis horizontal ellipsis horizontal ellipsis horizontal ellipsis space left parenthesis 2 right parenthesis I subscript 5 equals I subscript 2 plus I subscript 3 space space space space space space space space space space space space space horizontal ellipsis horizontal ellipsis horizontal ellipsis horizontal ellipsis space left parenthesis 3 right parenthesis end style 

Kemudian sesuai dengan HK II Kirchoff, didapatkan:
Loop I

undefined 

Loop II

undefined 

Substitusikan persamaan (2) dan (3) ke persamaan (4)

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell 4 I subscript 2 minus 2 I subscript 3 minus 10 I subscript 1 end cell equals 0 row cell 4 left parenthesis I subscript 5 minus I subscript 3 right parenthesis minus 2 I subscript 3 minus 10 left parenthesis I subscript 3 plus I subscript 4 right parenthesis end cell equals 0 row cell 2 I subscript 5 minus 8 I subscript 3 minus 5 I subscript 4 end cell equals cell 0 space horizontal ellipsis horizontal ellipsis horizontal ellipsis horizontal ellipsis space left parenthesis 6 right parenthesis end cell end table end style 

Substitusikan persamaan (1) ke persamaan (5)

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell 3 I subscript 4 minus 5 I subscript 5 minus 2 I subscript 3 end cell equals 0 row cell 3 I subscript 4 minus 5 left parenthesis I minus I subscript 4 right parenthesis minus 2 I subscript 3 end cell equals 0 row cell 8 I subscript 4 minus 5 I minus 2 I subscript 3 end cell equals 0 row cell 5 I end cell equals cell 8 I subscript 4 minus 2 I subscript 3 space horizontal ellipsis horizontal ellipsis horizontal ellipsis horizontal ellipsis space left parenthesis 7 right parenthesis end cell end table end style 

Substitusikan persamaan (1) ke persamaan (6)

undefined 

Eliminasi persamaan (7) dan (8)

undefined 

Substitusikan persamaan (9) ke persamaan (8)

undefined 

Selanjutnya untuk mencari hambatan soal, maka kita setimbangkan terlebih dahulu rangkaiannya dengan menggunakan konversi delta, sebagai berikut:

begin mathsize 14px style R subscript 1 equals fraction numerator 4 left parenthesis 10 right parenthesis over denominator 4 plus 10 plus 2 end fraction equals 5 over 2 straight capital omega R subscript 2 equals fraction numerator 2 left parenthesis 10 right parenthesis over denominator 4 plus 10 plus 2 end fraction equals 5 over 4 straight capital omega R subscript 3 equals fraction numerator 4 left parenthesis 2 right parenthesis over denominator 4 plus 10 plus 2 end fraction equals 1 half straight capital omega end style 

Sehingga didapatkan rangkaian seperti gambar berikut:

Hambatan total rangkaian dapat dicari dengan:

begin mathsize 14px style R subscript t o t end subscript equals R subscript 1 plus left square bracket open parentheses R subscript 2 plus 3 close parentheses divided by divided by left parenthesis R subscript 3 plus 5 right parenthesis right square bracket R subscript t o t end subscript equals 569 over 156 blank straight capital omega equals 3 , 65 blank straight capital omega end style 

Sehingga arus total yang mengalir dalam rangkaian ab dengan V = 10 volt adalah:

undefined 

Maka,

begin mathsize 14px style I subscript 4 equals 22 over 39 I equals 1 , 55 blank A I subscript 3 equals negative 19 over 44 I subscript 4 equals negative 0 , 67 blank A I subscript 1 equals I subscript 3 plus I subscript 4 equals negative 0 , 67 plus 1 , 55 equals 0 , 88 blank A end style 

Jadi, 

begin mathsize 14px style P subscript 10 straight capital omega end subscript equals I subscript 1 squared R equals left parenthesis 0 , 88 right parenthesis squared 10 equals 7 , 74 blank watt end style 

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

6

Iklan

Iklan

Pertanyaan serupa

Perhatikan gambar berikut! Rangkaian di atas merupakan rangkaian jembatan wheatstone tidak setimbang. Berikut ini yang termasuk ke dalampernyataan yang benar adalah …

19

5.0

Jawaban terverifikasi

RUANGGURU HQ

Jl. Dr. Saharjo No.161, Manggarai Selatan, Tebet, Kota Jakarta Selatan, Daerah Khusus Ibukota Jakarta 12860

Coba GRATIS Aplikasi Roboguru

Coba GRATIS Aplikasi Ruangguru

Download di Google PlayDownload di AppstoreDownload di App Gallery

Produk Ruangguru

Hubungi Kami

Ruangguru WhatsApp

+62 815-7441-0000

Email info@ruangguru.com

[email protected]

Contact 02140008000

02140008000

Ikuti Kami

©2024 Ruangguru. All Rights Reserved PT. Ruang Raya Indonesia