Iklan

Iklan

Pertanyaan

Perhatikanlah gambarberikut! Hitunglahbedategangan antara titik a dan titik b, beda teganganantara titik a dan titik c, dan kuat arus yangmengalir melalui masing-masing resistor jikasemua resistor bernilai 1 Ω dansemua sumbertegangan bernilai 2 volt!

Perhatikanlah gambar berikut!
 

 
 

Hitunglah beda tegangan antara titik a dan titik b, beda tegangan antara titik a dan titik c, dan kuat arus yang mengalir melalui masing-masing resistor jika semua resistor bernilai  dan semua sumber tegangan bernilai 2 volt!

Iklan

Y. Maghfirah

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Iklan

Pembahasan

Arah arus dan loop digambarkan sebagai berikut: Tinjau hukum Kirchoff I yaitu pada titik cabang a , b , dan c berikut. Titik a: Titik b : Titik c : Tinjau hukum Kirchoff II yaitu pada loop I, II, dan III berikut. Loop I Loop II Loop III Eliminasi persamaan (4) dan (5) diperoleh: Eliminasi persamaan (5) dan (6) diperoleh: Substitusi persamaan (7) ke (1) diperoleh: Dari persamaan (4) ubah bentuk menjadi , lalu substitusikan ke persamaan (9): Eliminasi persamaan (8) dan (10) diperoleh: Substitusi nilai tersebut ke persamaan (4) dan tinjau persamaan (7), maka diperoleh: Substitusi nilai ke persamaan (3): Sehingga diperoleh hasil sebagai berikut: (1) Kuat arus yangmengalir pada resistor: (2) Bedategangan antara titik a dan titik b: (3)Bedategangan antara titik a dan titik c:

Arah arus dan loop digambarkan sebagai berikut:

 

Tinjau hukum Kirchoff I yaitu  I subscript m a s u k end subscript equals I subscript k e l u a r end subscript  pada titik cabang ab, dan c berikut.

Titik a:  i subscript 1 plus i subscript 3 plus i subscript 4 equals i subscript 2 space space space..... left parenthesis 1 right parenthesis

Titik b:  i subscript 2 equals i subscript 1 plus i subscript 5 space space space..... left parenthesis 2 right parenthesis

Titik c:  i subscript 5 equals i subscript 3 plus i subscript 4 space space space..... left parenthesis 3 right parenthesis 

Tinjau hukum Kirchoff II yaitu  capital sigma epsilon plus capital sigma I R equals 0  pada loop I, II, dan III berikut.

Loop I

left parenthesis negative 2 right parenthesis plus i subscript 1 R subscript 1 plus i subscript 2 R subscript 2 equals 0 i subscript 1 plus i subscript 2 equals 2 space space space..... left parenthesis 4 right parenthesis 

Loop II

left parenthesis negative 2 right parenthesis plus i subscript 3 R subscript 3 plus i subscript 2 R subscript 2 plus i subscript 5 left parenthesis 0 right parenthesis equals 0 i subscript 3 plus i subscript 2 equals 2 space space space..... left parenthesis 5 right parenthesis 

Loop III

left parenthesis negative 2 right parenthesis plus i subscript 4 left parenthesis R subscript 4 plus R subscript 5 right parenthesis minus i subscript 3 R subscript 3 equals 0 2 i subscript 4 minus i subscript 3 equals 2 space space space..... left parenthesis 6 right parenthesis 

Eliminasi persamaan (4) dan (5) diperoleh:

i subscript 1 minus i subscript 3 equals 0 i subscript 1 equals i subscript 3 space space space..... left parenthesis 7 right parenthesis 

Eliminasi persamaan (5) dan (6) diperoleh:

i subscript 2 plus 2 i subscript 4 equals 4 space space space..... left parenthesis 8 right parenthesis 

Substitusi persamaan (7) ke (1) diperoleh:

2 i subscript 1 plus i subscript 4 equals i subscript 2 space space space..... left parenthesis 9 right parenthesis 

Dari persamaan (4) ubah bentuk menjadi  i subscript 1 equals 2 minus i subscript 2 , lalu substitusikan ke persamaan (9):

2 left parenthesis 2 minus i subscript 2 right parenthesis plus i subscript 4 equals i subscript 2 3 i subscript 2 minus i subscript 4 equals 4 space space space..... left parenthesis 10 right parenthesis 

Eliminasi persamaan (8) dan (10) diperoleh:  i subscript 4 equals 8 over 7 space straight A space dan space i subscript 2 equals 12 over 7 space straight A. 

Substitusi nilai  i subscript 2 tersebut ke persamaan (4) dan tinjau persamaan (7), maka diperoleh:

i subscript 1 equals 2 minus i subscript 2 i subscript 1 equals 2 minus 12 over 7 i subscript 1 equals i subscript 3 equals 2 over 7 space straight A.  

Substitusi nilai  i subscript 3 space space dan space space i subscript 4 ke persamaan (3):

i subscript 5 equals i subscript 3 plus i subscript 4 i subscript 5 equals 2 over 7 plus 8 over 7 i subscript 5 equals 10 over 7 space straight A. 

Sehingga diperoleh hasil sebagai berikut:

(1) Kuat arus yang mengalir pada resistor:

R subscript 1 space space yaitu space space 2 over 7 space straight A R subscript 2 space space yaitu space space 12 over 7 space straight A R subscript 3 space space yaitu space space 2 over 7 space straight A R subscript 4 space space dan space space R subscript 5 space space yaitu space space 8 over 7 space straight A.  

(2) Beda tegangan antara titik a dan titik b:

V subscript a b end subscript equals i subscript 2 cross times R subscript 2 V subscript a b end subscript equals 12 over 7 cross times 1 V subscript a b end subscript equals 12 over 7 space volt. 

(3) Beda tegangan antara titik a dan titik c:

V subscript a c end subscript equals i subscript 3 cross times R subscript 3 V subscript a c end subscript equals 2 over 7 cross times 1 V subscript a c end subscript equals 2 over 7 space volt. 

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

13

Iklan

Iklan

Pertanyaan serupa

Perhatikan gambar berikut! Jika diketahui dan maka arus yang melalui hambatan adalah … .

2

3.8

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