Terdapat suatu rangkaian listrikdengan duasumber teganganyang sama-sama memilikihambatan dalamdan tigahambatan luar. Kuat arus listrik yang melalui hambatan 2 Ω, 3 Ω, dan 4 Ω adalah, berturut-turut, ¹⁰⁄₁₃ A, ¹⁶⁄₁₃ A, dan ⁶⁄₁₃ A. Nilai ini diperoleh dengan konsep listrik dinamis.

Penjelasan dengan langkah-langkah

Diketahui:

R₁ = 2 Ω

R₂ = 3 Ω

R₃ = 4 Ω

ε₁ = 6 V

r₁ = 1 Ω

ε₂ = 6 V

r₂ = 1 Ω

Ditanya: I₁, I₂, dan I₃

Jawab:

• Pemisalan

Misalkan I₁ merupakan arus listrik yang keluar dari kutub positif tegangan pada rangkaian sebelah kiri dan melewati hambatan luar 2 Ω dari kiri ke kanan, I₂ merupakan arus listrik yang keluar dari kutub positif tegangan pada rangkaian sebelah kanan dan melewati hambatan luar 4 Ω dari kiri ke kanan, dan I₃ merupakan arus listrik yang melewati hambatan luar 3 Ω dari atas ke bawah.

• Hukum Kirchoff I

I₃ = I₁+I₂...(1)

• Hukum Kirchoff II

Misalkan:

1. Loop 1 terletak pada rangkaian bagian sebelah kiri (rute: ε₁ dari bawah ke atas → R₁ dari kiri ke kanan → R₂ dari atas ke bawah → sisi bawah rangkaian, dari kanan ke kiri → kutub negatif).
2. Loop 2 terletak pada rangkaian bagian sebelah kanan (rute: ε₂ dari bawah ke atas → sisi atas rangkaian, dari kanan ke kiri → R₂ dari atas ke bawah → R₃ dari kiri ke kanan → kutub negatif).

• Loop 1

∑ε+∑I·R = 0

-ε₁+I₁(R₁+r₁)+I₃R₂ = 0

-6+I₁(2+1)+I₃·3 = 0

3I₁+3I₃ = 6

I₁+I₃ = 2...(2)

• Loop 2

∑ε+∑I·R = 0

-ε₂+I₂(R₃+r₂)+I₃R₂ = 0

-6+I₂(4+1)+I₃·3 = 0

5I₂+3I₃ = 6...(3)

• Persamaan baru

Persamaan (1) dapat dituliskan kembali menjadi:

I₃ = I₁+I₂

I₃-I₁ = I₂

Substitusi I₂ ke persamaan (3).

5(I₃-I₁)+3I₃ = 6

5I₃-5I₁+3I₃ = 6

8I₃-5I₁ = 6...(4)

• Nilai I₃

Persamaan (2) dapat dituliskan kembali menjadi:

I₁ = 2-I₃

Substitusi I₁ ke persamaan (4).

8I₃-5(2-I₃) = 6

8I₃-10+5I₃ = 6

13I₃ = 16

I₃ = ¹⁶⁄₁₃ A

• Nilai I₁

I₁ = 2-I₃ = 2-¹⁶⁄₁₃ = ²⁶⁄₁₃-¹⁶⁄₁₃ = ¹⁰⁄₁₃ A

• Nilai I₂

I₂ = I₃-I₁ = ¹⁶⁄₁₃-¹⁰⁄₁₃ = ⁶⁄₁₃ A

Jadi, arus listrik yang melalui hambatan 2 Ω, 3 Ω, dan 4 Ω adalah, berturut-turut, ¹⁰⁄₁₃ A, ¹⁶⁄₁₃ A, dan ⁶⁄₁₃ A.

Pelajari lebih lanjut

Materi tentang Menghitung Kuat Arus Listrik Tertentu dalam Rangkaian pada yomemimo.com/tugas/23110703

#BelajarBersamaBrainly

#SPJ1