Roboguru

Tentukan kuat arus dan arah arus listrik pada hambatan 8Ω!

Pertanyaan

 

Tentukan kuat arus dan arah arus listrik pada hambatan 8 space straight capital omega!

Pembahasan Video:

Pembahasan Soal:

Diketahui :

italic R subscript 1 equals 4 space capital omega italic R subscript 2 equals 8 space capital omega italic R subscript 3 equals 6 space capital omega italic epsilon subscript 1 equals 6 space V italic epsilon subscript 2 equals 9 space V  

Ditanyakan : besar dan arah kuat arus pada hambatan 8 ohm?

Penyelesaian :

Hukum II Kirchoff menyatakan bahwa jumlah aljabar beda potensial atau tegangan pada rangkaian tertutup sama dengan nol, sehingga hukum II Kirchoff dirumuskan dengan:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell sum epsilon plus sum I R end cell equals 0 end table

Untuk mencari kuat arus pada hambatan 8 ohm, perlu dicari terlebih dahulu persamaan kuat arus pada masing-masing loop, yaitu loop I dan loop II.

Dimisalkan arah loop dan arah arus pada rangkaian seperti pada gambar berikut.

Besar dan arah arus pada hambatan 8 ohm dapat dihitung dengan Hukum II Kirchoff.

Sesuai permisalan arah arus dan loop, pada hambatan 8 ohm mengalir kuat arus I1.

Perjanjian tanda : jika arah loop menyentuh kutub negatif baterai, maka tegangan GGL bernilai negatif dan begitu pula sebaliknya.

Hukum II Kirchoff (Loop 1)

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell sum italic epsilon plus sum I italic R end cell equals 0 row cell negative sign italic epsilon subscript 2 plus I subscript 1 open parentheses italic R subscript 1 plus italic R subscript 2 close parentheses plus I subscript 3 open parentheses italic R subscript 3 close parentheses end cell equals 0 row cell negative sign 6 plus I subscript 1 open parentheses 4 plus 8 close parentheses plus I subscript 3 open parentheses 6 close parentheses end cell equals 0 row cell negative sign 6 plus 12 I subscript 1 and 6 I subscript 3 end cell equals 0 row cell 12 I subscript 1 and 6 I subscript 3 end cell equals 6 row cell 12 I subscript 1 and 6 I subscript 3 end cell equals cell 6 space left parenthesis division sign 6 right parenthesis end cell row cell 2 I subscript 1 and 1 I subscript 3 end cell equals cell 1 space... space left parenthesis 1 right parenthesis end cell end table  

Hukum II Kirchoff (Loop 2)

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell sum italic epsilon plus sum I italic R end cell equals 0 row cell negative sign italic epsilon subscript 2 plus I subscript 2 open parentheses 0 close parentheses plus I subscript 3 open parentheses italic R subscript 3 close parentheses end cell equals 0 row cell negative sign 9 plus I subscript 2 open parentheses 0 close parentheses plus I subscript 3 open parentheses 6 close parentheses end cell equals 0 row cell negative sign 9 plus 6 I subscript 3 end cell equals 0 row cell 6 I subscript 3 end cell equals 9 row cell I subscript 3 end cell equals cell 9 over 6 end cell row cell I subscript 3 end cell equals cell 3 over 2 space A space... space left parenthesis 2 right parenthesis end cell end table  

Subtitusi persamaan (2) ke persamaan (1)

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell 2 I subscript 1 and I subscript 3 end cell equals 1 row cell 2 I subscript 1 plus 3 over 2 end cell equals 1 row cell 2 I subscript 1 end cell equals cell 1 minus sign 3 over 2 end cell row cell 2 I subscript 1 end cell equals cell fraction numerator 2 minus sign 3 over denominator 2 end fraction end cell row cell 2 I subscript 1 end cell equals cell fraction numerator negative sign 1 over denominator 2 end fraction end cell row cell I subscript 1 end cell equals cell negative sign 1 fourth space A end cell end table 

tanda negatif pada kuat arus menunjukkan arah loop berlawanan dengan arah arus yang sebenarnya.

Dengan demikian, kuat arus pada hambatan 8 ohm yaitu sebesar 1/4 A dengan arah arus dari A ke B.

Jadi, pada hambatan 8 ohm mengalir kuat arus dari A ke B sebesar 1/4 A.

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

N. Puspita

Terakhir diupdate 08 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

Dari rangkaian listrik yang disusun seperti gambar di bawah, tentukan i1, i2 dan i3!

Pembahasan Soal:

Sesuai arah arus pada rangkaian,

i subscript 3 equals i subscript 1 plus i subscript 2...persamaan 1

Dengan menggunakan persamaan Hukum II Kirchoff pada loop 1,

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell E subscript 1 plus i subscript 3 R subscript 1 plus i subscript 1 R subscript 2 end cell equals 0 row cell 12 plus 4 i subscript 3 plus 5 i subscript 1 end cell equals 0 row cell 4 i subscript 3 plus 5 i subscript 1 end cell equals cell negative 12 end cell row cell 4 open parentheses i subscript 1 plus i subscript 2 close parentheses plus 5 i subscript 1 end cell equals cell negative 12 end cell row cell 9 i subscript 1 plus 4 i subscript 2 end cell equals cell negative 12... persamaan space 2 end cell end table 

Dengan menggunakan persamaan Hukum II Kirchoff pada loop 2,

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell E subscript 2 minus i subscript 1 R subscript 2 plus i subscript 2 R subscript 3 end cell equals 0 row cell 12 minus 5 i subscript 1 plus 6 i subscript 2 end cell equals 0 row cell negative 5 i subscript 1 plus 6 i subscript 2 end cell equals cell negative 12... persamaan space 3 end cell end table 

Dengan demikian,

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell 9 i subscript 1 plus 4 i subscript 2 end cell equals cell negative 5 i subscript 1 plus 6 i subscript 2 end cell row cell 9 i subscript 1 plus 5 i subscript 1 end cell equals cell 6 i subscript 2 minus 4 i subscript 2 end cell row cell 14 i subscript 1 end cell equals cell 2 i subscript 2 end cell row cell 7 i subscript 1 end cell equals cell i subscript 2... persamaan space 4 end cell end table 

Subtitusi persamaan 4 pada persamaan 3,

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell negative 5 i subscript 1 plus 6 i subscript 2 end cell equals cell negative 12 end cell row cell negative 5 i subscript 1 plus 6 open parentheses 7 i subscript 1 close parentheses end cell equals cell negative 12 end cell row cell negative 5 i subscript 1 plus 42 i subscript 1 end cell equals cell negative 12 end cell row cell 37 i subscript 1 end cell equals cell negative 12 end cell row cell i subscript 1 end cell equals cell negative 0 comma 32 space straight A end cell end table 

Subtitusi nilai i subscript 1 pada persamaan 4,

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell i subscript 2 end cell equals cell 7 i subscript 1 end cell row blank equals cell 7 open parentheses negative 0 comma 32 close parentheses end cell row blank equals cell negative 2 comma 24 space A end cell end table 

Subtitusi nilai i subscript 1 dan i subscript 2 pada persamaan 1

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell i subscript 3 end cell equals cell i subscript 1 plus i subscript 2 end cell row blank equals cell negative 0 comma 32 plus open parentheses negative 2 comma 24 close parentheses end cell row blank equals cell negative 2 comma 56 space straight A end cell end table 

Tanda negatif menunjukan arah arus sebenarnya berlawanan dengan arah arus pada pemisalan arah loop pada gambar.

Dengan demikian, nilai i1, i2 dan i3​​​ berturut-turut adalah 0,32 A, 2,24 A, dan 2,56 A.​​​

2

Roboguru

Perhatikan rangkaian berikut!   Arus listrik yang mengalir pada hambatan 4 ohm adalah ….

Pembahasan Soal:

Misalkan dipilih arah loop dan arah arus seperti berikut:

 

Hukum I KIrchoff pada rangkaian di atas

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

Hukum II KIrchoff pada loop I rangkaian di atas dinyatakan sebagai

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell capital sigma epsilon plus capital sigma left parenthesis I R right parenthesis end cell equals 0 row cell negative 8 plus 4 I subscript 1 plus 6 I subscript 3 end cell equals 0 row cell 4 I subscript 1 plus 6 I subscript 3 end cell equals 8 row cell 2 I subscript 1 plus 3 I subscript 3 end cell equals cell 4 horizontal ellipsis horizontal ellipsis horizontal ellipsis left parenthesis 2 right parenthesis end cell end table end style 

Hukum II KIrchoff pada loop II rangkaian di atas dinyatakan sebagai

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell capital sigma epsilon plus capital sigma left parenthesis I R right parenthesis end cell equals 0 row cell negative 18 plus 2 I subscript 2 plus 6 I subscript 3 end cell equals 0 row cell 2 I subscript 2 plus 6 I subscript 3 end cell equals 18 row cell I subscript 2 plus 3 I subscript 3 end cell equals cell 9 horizontal ellipsis horizontal ellipsis horizontal ellipsis left parenthesis 3 right parenthesis end cell end table end style 

Subtitusi persamaan (1) ke persamaan (3)

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell I subscript 3 minus I subscript 1 plus 3 I subscript 3 end cell equals 9 row cell negative I subscript 1 plus 4 I subscript 3 end cell equals cell 9 horizontal ellipsis horizontal ellipsis horizontal ellipsis left parenthesis 4 right parenthesis end cell end table end style 

Eliminasi I3 melalui persamaan (2) dan persamaan (4)

begin mathsize 14px style table row cell 2 I subscript 1 space plus space 3 I subscript 3 space equals 4 end cell row cell space space minus I subscript 1 plus 4 I subscript 3 equals 9 end cell end table space vertical line table row cell X 4 end cell row cell X 3 end cell end table vertical line table row cell space space space 8 I subscript 1 space end subscript plus 12 I subscript 3 space equals space 16 end cell row cell stack negative 3 I subscript 1 space plus space 12 I subscript 3 space equals space 27 with bottom parenthesis below end cell end table minus space space space space space space space space space space space space space 11 I subscript 1 space equals space minus 11 space space space space space space space space space space space space space space space space space space I subscript 1 equals negative 11 over 11 space space space space space space space space space space space space space space space space space space I subscript 1 equals negative 1 A end style 

I1 merupakan arus yang melewati hambatan 4 ohm, tanda negatif yang kita peroleh menunjukkan arah arus yang kita gambar terbalik. Jadi, arus yang melewati hambatan 4 ohm adalah 1 A.

Jadi, jawaban yang tepat adalah A.

 

0

Roboguru

Dari gambar rangkaian di samping, besar kuat arus yang mengalir pada rangkaian listrik adalah ...

Pembahasan Soal:

straight R subscript 1 equals 2 straight capital omega space semicolon space straight R subscript 2 equals 3 straight capital omega space semicolon space straight R subscript 3 equals 3 straight capital omega  straight E subscript 1 equals space 12 space straight V space semicolon space straight E subscript 2 equals space 12 space straight V    Loop space dibuat space berlawanan space arah space jarum space jam  straight I ?    sum straight epsilon space minus sum IR equals 0  sum straight epsilon space equals sum IR  straight E subscript 1 plus straight E subscript 2 equals space straight I left parenthesis straight R subscript 1 plus straight R subscript 2 plus straight R subscript 3 right parenthesis  12 plus 12 equals straight I left parenthesis 2 plus 3 plus 3 right parenthesis  24 equals straight I left parenthesis 8 right parenthesis  straight I equals 24 over 8 equals space 3 straight A

0

Roboguru

Gambar di samping menunjukkan suatu rangkaian arus searah. Besar arus yang mengalir pada rangkaian adalah ....

Pembahasan Soal:

begin mathsize 14px style straight R subscript 1 equals 3 straight capital omega semicolon space straight R subscript 2 equals 3 straight capital omega semicolon space straight R subscript 3 equals 2 straight capital omega  straight E subscript 1 equals 24 straight V semicolon space straight E subscript 2 equals 8 straight V end style

I ?


begin mathsize 14px style sum straight epsilon minus sum IR equals 0  sum straight epsilon equals sum IR  straight E subscript 1 minus straight E subscript 2 equals straight I open parentheses straight R subscript 1 plus straight R subscript 2 plus straight R subscript 3 close parentheses  24 minus 8 equals straight I open parentheses 3 plus 3 plus 2 close parentheses  16 equals straight I open parentheses 8 close parentheses end style

begin mathsize 14px style straight I equals 16 over 8 equals end style 2 A

Maka besar arus yang mengalir adalah 2 A. 

0

Roboguru

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

Pembahasan Soal:

Misalkan dipilih arah loop dan arah arus seperti berikut:

 

Terapkan Hukum I Kirchoff pada percabangan

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

Pada loop I, Hukum II Kirchoff memberikan

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell capital sigma epsilon plus capital sigma left parenthesis I R right parenthesis end cell equals 0 row cell epsilon subscript 1 plus epsilon subscript 3 plus left parenthesis R subscript 1 plus R subscript 2 right parenthesis I subscript 1 plus R subscript 3 I subscript 3 end cell equals 0 row cell negative 8 plus 2 plus 6 I subscript 1 plus 2 I subscript 3 end cell equals 0 row cell negative 6 plus 6 I subscript 1 plus 2 I subscript 3 end cell equals 0 row cell 6 I subscript 1 plus 2 I subscript 3 end cell equals 6 row cell 3 I subscript 1 plus I subscript 3 end cell equals cell 3 space horizontal ellipsis space horizontal ellipsis space horizontal ellipsis left parenthesis 2 right parenthesis end cell end table end style    

Pada loop II, Hukum II Kirchoff memberikan

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

Substitusi persamaan (1) ke persamaan (2) maka

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

Eliminasi begin mathsize 14px style I subscript 2 end style melalui persamaan (3) dan (4)

Error converting from MathML to accessible text.  

Jadi, jawaban yang tepat adalah C.

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