Berikut ini adalah pertanyaan dari Maulanafadhli1 pada mata pelajaran Fisika untuk jenjang Sekolah Menengah Atas
Tentukan kuat arus dan besar tegangan pada tiap tiap resistor
Rules :
- Dilarang spam
- Menggunakan cara serta logika yang jelas
Jawaban dan Penjelasan
Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.
LISTRIK DINAMIS
▶ Hukum Kirchoff
R₁ = 2 Ω
R₂ = 1 Ω
R₃ = 4 Ω
R₄ = 6 Ω
R₅ = 3 Ω
R₆ = 5 Ω
R₇ = 4 Ω
R₈ = 2 Ω
R₉ = 10 Ω
R₁₀ = 12 Ω
R₁₁ = 1 Ω
R₁₂ = 3 Ω
ε₁ = - 10 V
ε₂ = - 10 V
i₁ + i₂ = i₃
Rp₁ untuk R₁ dan R₂
Rp₁ = (2 x 1) / (2 + 1)
Rp₁ = 2/3 Ω
Rp₂ untuk R₄ dan R₅
Rp₂ = (3 x 6) / (3 + 6)
Rp₂ = 2 Ω
Tinjau Loop 1
∑ ε + ∑ i R = 0
- 10 + (Rp₁ + Rp₂ + R₃) i₁ + (R₁₁ + R₁₂) i₃ = 0
-10 + 20/3 i₁ + 4 (i₁ + i₂) = 0 [x 3]
-30 + 20i₁ + 12i₁ + 12i₂ = 0
32i₁ + 12i₂ = 30 ... [: 2]
16i₁ + 6i₂ = 15 ... (i)
Rp₃ untuk R₇ dan R₈
Rp₃ = (4 x 2) / (4 + 2)
Rp₃ = 4/3 Ω
Tinjau Loop 2
∑ ε + ∑ i R = 0
-10 + (Rp₃ + R₆ + R₁₀ + R₉) i₂ + (R₁₁ + R₁₂) i₃ = 0
-10 + 85/3 i₂ + 4 (i₁ + i₂) = 0 [x 3]
85 i₂ + 12i₁ + 12i₂ = 30
12i₁ + 97i₂ = 30 .. (ii)
(i) dan (ii) masing-masing dikali 3 dan 4, kemudian dieliminasi
48i₁ + 18i₂ = 45
48i₁ + 388i₂ = 120
-------------------------- (-)
-370i₂ = 75
i₂ = 15/74 A
i₂ ≈ 0,2027 A
Subtitusi ke (i)
16i₁ + 6(15/74) = 15
i₁ = 255/296 A
i₁ ≈ 0,8615 A
i₁ + i₂ = i₃
0,8615 + 0,2027 = i₃
i₃ = 1,0642 A
tinjau Rp₁
Vᵣ₁ = Vᵣ₂
iᵣ₁ R₁ = iᵣ₂ R₂
iᵣ₁ / iᵣ₂ = R₂ / R₁
iᵣ₁ = 0,5 iᵣ₂
iᵣ₁ + iᵣ₂ = 0,8615
1,5 iᵣ₂ = 0,8615
iᵣ₂ = 0,5743 A ▶ Arus listrik pada hambatan 2
Vᵣ₂ = iᵣ₂ R₂
Vᵣ₂ = 0,5743 · 1
Vᵣ₂ = 0,574 V ▶ Tegangan pada hambatan 2
iᵣ₁ = 0,5 iᵣ₂
iᵣ₁ = 0,5 x 0,5743
iᵣ₁ = 0,2872 ▶ Arus listrik pada hambatan 1
Vᵣ₁ = iᵣ₁ R₁
Vᵣ₁ = 0,2872 · 2
Vᵣ₁ = 0,574 V ▶ Tegangan pada hambatan 1
iᵣ₃ = i₁ = 0,8615 ▶ Arus listrik pada hambatan 3
Vᵣ₃ = iᵣ₃ R₃
Vᵣ₃ = 0,8615 · 4
Vᵣ₃ = 3,446 V ▶ Tegangan pada hambatan 3
tinjau Rp₂
Vᵣ₄ = Vᵣ₅
iᵣ₄ R₄ = iᵣ₅ R₅
iᵣ₄ / iᵣ₅ = R₅ / R₄
iᵣ₄ = 0,5 iᵣ₅
karena iᵣ₄ = 0,5 iᵣ₅ dan iᵣ₁ = 0,5 iᵣ₂, dan total penjumlahan kedua arus (iᵣ₄ dan iᵣ₅ ; iᵣ₁ dan iᵣ₂) adalah sama, maka dapat dipastikan bahwa :
iᵣ₄ = iᵣ₁ = 0,2872 ▶ Arus listrik pada hambatan 4
Vᵣ₄ = Vᵣ₁ = 0,574 V ▶ Tegangan pada hambatan 4
iᵣ₅ = iᵣ₂ = 0,5743 A ▶ Arus listrik pada hambatan 5
Vᵣ₅ = Vᵣ₂ = 0,574 V ▶ Tegangan pada hambatan 5
tinjau Rp₃
Vᵣ₇ = Vᵣ₈
iᵣ₇ / iᵣ₈ = R₈ / R₇
iᵣ₇ / iᵣ₈ =0,5
iᵣ₇ = 0,5 iᵣ₈
iᵣ₇ + iᵣ₈ = 0,2027
1,5 iᵣ₈ = 0,2027
iᵣ₈ = 0,1351 A ▶ Arus listrik pada hambatan 8
Vᵣ₈ = iᵣ₈ R₈
Vᵣ₈ = 0,1351 · 2
Vᵣ₈ = 0,27 V ▶ Tegangan pada hambatan 8
iᵣ₇ = 0,5 iᵣ₈
iᵣ₇ = 0,0676 A ▶ Arus listrik pada hambatan 7
Vᵣ₇ = Vᵣ₈ = 0,27 V ▶ Tegangan pada hambatan 7
iᵣ₆ = iᵣ₉ = iᵣ₁₀ = i₂ = 0,2027 A ▶ Arus listrik pada hambatan 6, 9, 10
Vᵣ₆ = iᵣ₆ R₆
Vᵣ₆ = 0,2027 · 5
Vᵣ₆ = 1,0135 V ▶ Tegangan pada hambatan 6
Vᵣ₉ = iᵣ₉ R₉
Vᵣ₉ = 0,2027 · 10
Vᵣ₉ = 2,027 V ▶ Tegangan pada hambatan 9
Vᵣ₁₀ = iᵣ₁₀ R₁₀
Vᵣ₁₀ = 0,2027 · 12
Vᵣ₁₀ = 2,4324 V ▶ Tegangan pada hambatan 10
iᵣ₁₁ = iᵣ₁₂ = i₃ = 1,0642 A ▶ Arus listrik pada hambatan 11,12
Vᵣ₁₁ = iᵣ₁₁ R₁₁
Vᵣ₁₁ = 1,0642 · 1
Vᵣ₁₁ = 1,0642 V ▶ Tegangan pada hambatan 11
Vᵣ₁₂ = iᵣ₁₂ R₁₂
Vᵣ₁₂ = 1,0642 · 3
Vᵣ₁₂ = 3,1926 V ▶ Tegangan pada hambatan 12
Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh AnugerahRamot dapat membantu memudahkan mengerjakan soal, tugas dan PR sekolah kalian.
Apabila terdapat kesalahan dalam mengerjakan soal, silahkan koreksi jawaban dengan mengirimkan email ke yomemimo.com melalui halaman Contact
Last Update: Sat, 26 Jun 21