Roboguru

Tentukanlah beda potensial antara A dan B!

Pertanyaan

Tentukanlah beda potensial antara A dan B!


space

Pembahasan Video:

Pembahasan Soal:

Ditanya:

V subscript A B end subscript equals... ?

Penyelesaian:

Buat loop dengan masing-masing arus loop mengalir searah jarum jam.

berdasarkan hukum kirchoff I, maka:

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 4 space space space space space space space space bold horizontal ellipsis bold left parenthesis bold 1 bold right parenthesis end cell row cell i subscript 3 end cell equals cell i subscript 1 plus i subscript 5 space space bold midline horizontal ellipsis bold left parenthesis bold 2 bold right parenthesis end cell end table 

Analisis setiap loop dengan hukum kirchoff II, yaitu:

Error converting from MathML to accessible text.

Selanjutnya hitung beda potenial antara titik A dan B, yaitu:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell V subscript A B end subscript end cell equals cell capital sigma E plus capital sigma i R end cell row cell V subscript A B end subscript end cell equals cell negative 9 plus i subscript 1 times 6 minus i subscript 2 times 4 end cell row cell V subscript A B end subscript end cell equals cell negative 9 plus 0 comma 466 times 6 minus open parentheses negative 0 comma 047 close parentheses times 4 end cell row cell V subscript A B end subscript end cell equals cell negative 9 plus 2 comma 796 plus 0 comma 1884 end cell row cell V subscript A B end subscript end cell equals cell negative 6 comma 0156 space volt end cell end table 

tanda negatif menunjukkan bahwa potensial A lebih kecil dari potensial B, sedangkan besar beda potensial antara kedua titik tersebut adalah 6,0156 Volt

Dengan demikian, jawaban yang tepat adalah 6,0156 V

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 listrik berikut! Jika hambatan 5 ohm pada rangkaian diganti dengan hambatan 7 ohm, maka perbandingan arus total yang mengalir pada rangkaian sebelum dengan setelah penggantian ...

Pembahasan Soal:

Diketahui :

Jika hambatan 5 ohm pada rangkaian diganti dengan hambatan 7 ohm. 

Ditanya :

Perbandingan arus total yang mengalir pada rangkaian sebelum dengan setelah penggantian.

I subscript s e b e l u m end subscript over I subscript s e s u d a h end subscript equals.... ?

Jawab :

Kita gunakan rumus hukum II kirchoff untuk menyelesaikan soal ini. "Jumlah aljabar ggl/tegangan dalam rangkaian tertutup sama dengan nol".

Kita sederhanakan terlebih dahulu bentuk rangkaiannya dengan mencari hambatan pengganti dari rangkaian paralel hambatan 6 ohm dan hambatan 6 ohm :

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell 1 over R subscript p end cell equals cell 1 over 6 plus 1 over 6 end cell row cell 1 over R subscript p end cell equals cell 2 over 6 end cell row cell R subscript p end cell equals cell 6 over 2 end cell row cell R subscript p end cell equals cell 3 space ohm end cell end table 

Rangkaiannya menjadi :

Kita cari arus listrik sebelum, kita jalan satu loop dari titik A kembali ke titik A (searah jarum jam) :

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell V subscript A A end subscript end cell equals 0 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 negative 12 plus 4 close parentheses plus open parentheses I 3 close parentheses plus open parentheses I 5 close parentheses end cell equals 0 row cell negative 6 plus 8 I end cell equals 0 row cell 8 I end cell equals 6 row I equals cell 6 over 8 end cell row I equals cell 3 over 4 space straight A end cell end table  

Rangkaian setelah hambatan 5 ohm diganti 7 ohm :

Kita cari arus listrik sesudah, kita jalan satu loop dari titik A kembali ke titik A (searah jarum jam) :

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell V subscript A A end subscript end cell equals 0 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 negative 12 plus 4 close parentheses plus open parentheses I 3 close parentheses plus open parentheses I 7 close parentheses end cell equals 0 row cell negative 6 plus 10 I end cell equals 0 row cell 10 I end cell equals 6 row I equals cell 6 over 10 end cell row I equals cell 3 over 5 space straight A end cell end table 

Perbandingan :

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell I subscript s e b e l u m end subscript over I subscript s e s u d a h end subscript end cell equals cell fraction numerator begin display style 3 over 4 end style over denominator begin display style 3 over 5 end style end fraction end cell row cell I subscript s e b e l u m end subscript over I subscript s e s u d a h end subscript end cell equals cell fraction numerator begin display style 5 end style over denominator begin display style 4 end style end fraction end cell end table 

Jadi, jawaban yang tepat adalah B.

Roboguru

Untuk rangkaian di bawah, hitunglah kuat arus yang mengalir jika S1 ditutup S2 terbuka.

Pembahasan Soal:

Diketahui :

Sebuah rangkaian listrik terbuka

Ditanya :

Hitunglah kuat arus yang mengalir jika S1 ditutup S2 terbuka?

Jawab :

Ketika saklar S1 tertutup dan S2 terbuka, maka tidak ada arus listrik yang melalui tengah atau melalui saklar S2. Kita sederhanakan rangkaiannya menjadi :

Kita selesaikan soal ini dengan rumus hukum II kirchoff.

Tinjau titik a

Asumsikan arah arus listrik dan arah loop searah jarum jam.

Kita berjalan dari titik a dan kembali ke titik a.

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell V subscript a a end subscript end cell equals 0 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 4 close parentheses plus open parentheses 12 close parentheses plus open parentheses negative 8 close parentheses plus open parentheses negative 10 close parentheses close parentheses plus I open parentheses 2 plus 6 plus 6 plus 10 close parentheses end cell equals 0 row cell negative 2 plus 24 I end cell equals 0 row cell 24 I end cell equals 2 row I equals cell 2 over 24 end cell row I equals cell 0 comma 083 space straight A end cell end table 

Jadi, kuat arus yang mengalir dalam rangkaian 0,083 A.

Roboguru

Perhatikan gambar rangkaian listrik berikut ini! Besar kuat arus yang mengalir pada rangkaian adalah ....

Pembahasan Soal:

straight R subscript 1 equals 1 straight capital omega semicolon straight R subscript 2 equals 6 straight capital omega semicolon straight R subscript 3 equals 2 straight capital omega  straight E subscript 1 equals 12 straight V semicolon straight E subscript 2 equals 12 straight V  Arah space loop space berlawanan space jarum space jam  straight I space ?  sum straight epsilon minus sum IR equals 0 space  sum straight epsilon equals sum IR  straight E subscript 1 plus straight E subscript 2 equals 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 1 plus 6 plus 2 right parenthesis  24 equals straight I left parenthesis 9 right parenthesis  straight I equals 24 over 9  straight I equals 8 over 3 straight A

Maka besar kuat arus yang mengalir pada rangkaian adalah 8 over 3 straight A.

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

Perhatikan gambar berikut!     Jika R1= 2 ohm, R2 =3 ohm, R3 =1 ohm, R4 =4 ohm, R5=1 ohm,  , kuat arus yang melalui R3 adalah ….

Pembahasan Soal:

Arah loop dapat ditentukan seperti pada gambar berikut :

  

Berdasarkan Hukum I Kirchoff, arus yang mengalir pada rangkaian tersebut dapat dinyatakan sebagai :

Error converting from MathML to accessible text.       

Persamaan pada loop I  dinyatakan sebagai berikut.

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell negative epsilon subscript 1 plus epsilon subscript 3 plus I subscript 1 left parenthesis R subscript 1 plus R subscript 2 right parenthesis plus I subscript 3 R subscript 3 end cell equals 0 row cell negative 10 plus 3 plus I subscript 1 left parenthesis 2 plus 3 right parenthesis plus I subscript 3 left parenthesis 1 right parenthesis end cell equals 0 row cell negative 7 plus 5 I subscript 1 plus I subscript 3 end cell equals 0 row cell 5 I subscript 1 plus I subscript 3 end cell equals cell 7 space... space... space... left parenthesis 1 right parenthesis end cell end table end style       

Persamaan pada loop II

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

Substitusi I1 ke persamaan (1) maka

undefined      

Jumlahkan persamaan (2) dan (3) maka

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell 7 I subscript 3 end cell equals 9 row cell I subscript 3 end cell equals cell 9 over 7 space straight A end cell row cell I subscript italic 3 end cell equals cell 1 comma 3 space straight A end cell end table end style           

Jadi, jawaban yang tepat 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