Soal Latihan Dan Pembahasan Aturan Kirchhoff E1

Soal lati­han Fisi­ka ini dis­usun untuk meno­long siswa bergu­ru Fisi­ka menu­rut top­ik-top­ik ter­ten­tu. Soal opsi bergan­da ini berisikan beber­a­pa seri yang dis­usun menu­rut ver­si soal dan tingkat kesuli­tan. Pada bab ini , top­ik yang mau kita diskusikan yaitu Hukum Kirch­hoff I dan Hukukm Kirch­hoff II. Tar­get dari lati­han ini yaitu siswa sang­gup men­gu­nakan desain Hukum Kirch­hoff dalam menge­cek sebuah rangka­ian listrik ter­tut­up , men­ganal­i­sis arah arus , menyelek­si besar lengan berkuasa arus , menyelek­si besar tegan­gan , dan bisa men­jawab soal yang berafil­iasi den­gan Hukum Kirch­hoff.
Bacaan Lain­nya
  1. Per­hatikan gam­bar rangka­ian listrik di bawah ini!
    kirchhoff3

    Besar dan arah besar lengan berkuasa arus pada per­soalan 2 Ω yaitu .…
    A. 0 ‚75 A dari atas ke bawah
    B. 0 ‚75 A dari bawah ke atas
    C. 0 ‚5 A dari atas ke bawah
    D. 0 ‚5 A dari bawah ke atas
    E. 0 ‚8 A dari bawah ke atas

    Pem­ba­hasan :
    kirchhoff7

    Sete­lah kita ten­tukan arah loop menyeru­pai gam­bar di atas , maka berikut­nya kita gunakan rumus. Berdasarkan atu­ran Kirch­hoff I , kore­lasi antara I1 , I2 , dan I3 yaitu :
    I1 + I2 = I3

    Berdasarkan desain atu­ran Kir­choff II :
    ⇒ Jika arus berjumpa kutub (+) sum­ber tegan­gan , ε berman­faat posi­tif.
    ⇒ Jika arus berjumpa kutub (-) sum­ber tegan­gan , ε berman­faat negatif.

    Loop I :
    ∑ ε + ∑ I.R = 0
    ⇒ ‑4 + 2 + 4.I1 + 2.I3 = 0
    ⇒ ‑2 + 4.I1 + 2.(I1 + I2) = 0
    ⇒ 6I1 + 2I2 = 2
    ⇒ 3I1 + I2 = 1 .….….….…1)

    Loop II :
    ∑ ε + ∑ I.R = 0
    ⇒ ‑6 + 2 + 4.I2 + 2.I3 = 0
    ⇒ ‑4 + 4.I2 + 2.(I1 + I2) = 0
    ⇒ 2I1 + 6I2 = 4
    ⇒ I1 + 3I2 = 2
    ⇒ I1 = 2 − 3I2 .….….….….2)

    Sub­sti­tusi per­samaan 2 ke per­samaan 1 :
    3I1 + I2 = 1
    ⇒ 3(2 − 3I2) + I2 = 1
    ⇒ 6 − 9I2 + I2 = 1
    ⇒ 6 − 8I2 = 1
    ⇒ I2 = ⅝ A

    Selan­jut­nya :
    I1 = 2 − 3I2
    ⇒ I1 = 2 − 3(⅝)
    ⇒ I1 = ⅛ A

    Kuat arus yang men­galir pada per­soalan 2 Ω yaitu :
    I3 = I1 + I2
    ⇒ I3 = ⅛ + ⅝
    ⇒ I3 = ¾
    ⇒ I3 = 0 ‚75 A (dari atas ke bawah)

    Jawa­ban : A

  2. Per­hatikan gam­bar di bawah ini!
    kirchhoff2

    Kuat arus yang men­galir pada per­soalan 4Ω yaitu .…
    A. 0 ‚5 A
    B. 1 ‚0 A
    C. 1 ‚5 A
    D. 2 ‚0 A
    E. 2 ‚5 A

    Pem­ba­hasan :
    kirchhoff8

    Arus yang men­galir pada semua per­soalan yaitu sama besar.
    ∑ ε + ∑ I.R = 0
    ⇒ (-4 + 2 − 2) + (2 + 2 + 4) I = 0
    ⇒ ‑4 + 8I = 0
    ⇒  I = 0 ‚5 A

    Jawa­ban : A

  3. Per­hatikan gam­bar berikut ini!
    kirchhoff4

    Kuat arus yang melalui per­soalan 4Ω yaitu .…
    A. 0 ‚2 A
    B. 0 ‚4 A
    C. 0 ‚6 A
    D. 1 ‚0 A
    E. 1 ‚2 A

    Pem­ba­hasan :
    kirchhoff9

    Dari gam­bar di atas : I1 + I2 = I3.

    Loop I :
    ∑ ε + ∑ I.R = 0
    ⇒ ‑12 + (3 + 1).I1 + 4.I3 = 0
    ⇒ ‑12 + 4.I1 + 4.(I2 − I1) = 0
    ⇒ 8I1 + 4I2 = 12
    ⇒ 2I1 + I2 = 3 .….….….…1)

    Loop II :
    ∑ ε + ∑ I.R = 0
    ⇒ 12 + (7 + 1).I2 + 4.I3 = 0
    ⇒ 12 + 8.I2 + 4.(I1 + I2) = 0
    ⇒ 4I1 + 12I2 = ‑12
    ⇒ I1 + 3I2 = ‑3
    ⇒ I1 = ‑3 − 3I2 .….….….….2)

    Sub­sti­tusi per­samaan 2 ke per­samaan 1 :
    2I1 + I2 = ‑3
    ⇒ 2(-3 − 3I2) + I2 = 3
    ⇒ ‑6 − 6I2 + I2 = 3
    ⇒ ‑5I2 = 9
    ⇒ I2 = ‑1 ‚8 A

    Selan­jut­nya :
    I1 = ‑3 − 3I2
    ⇒ I1 = ‑3 − 3(-1 ‚8)
    ⇒ I1 = 2 ‚4 A

    Kuat arus yang men­galir pada per­soalan 4 Ω yaitu :
    I3 = I1 + I2
    ⇒ I3 = 2 ‚4 + (-1 ‚8)
    ⇒ I3 = 0 ‚6 A

    Jawa­ban : C

  4. Per­hatikan rangka­ian di bawah ini!
    kirchhoff5

    Jika arus yang men­galir pada per­soalan 5 yaitu 0 ‚75 A , maka besar tegan­gan E yaitu .…
    A. 5 V
    B. 10 V
    C. 15 V
    D.20 V
    E. 25 V

    Pem­ba­hasan:
    kirchhoff10

    Dari gam­bar di atas : I1 + I2 = I3.

    Loop I :
    ∑ ε + ∑ I.R = 0
    ⇒ ‑10 + 5 + 10.I1 + 5.(0 ‚75) = 0
    ⇒ ‑5 + 10.I1 + 3 ‚75 = 0
    ⇒ 10I1 = 1 ‚25
    ⇒ I1 = 0 ‚125 A
    Dari I1 + I2 = I3.
    ⇒ I2 = I3 − I1
    ⇒ I2 = 0 ‚75 − 0 ‚125
    ⇒ I2 = 0 ‚625 A.

    Loop II :
    ∑ ε + ∑ I.R = 0
    ⇒ ‑E + 5 + 10.I2 + 5(0 ‚75) = 0
    ⇒ ‑E + 5 + 10(0 ‚625) + 3 ‚75 = 0
    ⇒ ‑E + 5 + 625 + 3 ‚75 = 0
    ⇒ E = 15 V.

    Jawa­ban : C

  5. Dari gam­bar rangka­ian di bawah ini , nilai unsur E yaitu .…
    kirchhoff6

    A. 5 ‚5 V
    B. 11 V
    C. 15 V
    D. 20 V
    E. 25 V

    Pem­ba­hasan :
    kirchhoff11

    Dari gam­bar di atas : I1 + I2 = I3.

    Loop II :
    ∑ ε + ∑ I.R = 0
    ⇒ ‑30 + 12 + 5.I2 + 4.(2 ‚5) = 0
    ⇒ ‑18 + 5.I2 + 10 = 0
    ⇒ 5I2 = 8
    ⇒ I2 = 1 ‚6 A
    Dari I1 + I2 = I3.
    ⇒ I1 = I3 − I2
    ⇒ I1 = 2 ‚5 − 1 ‚6
    ⇒ I1 = 0 ‚9 A.

    Loop I :
    ∑ ε + ∑ I.R = 0
    ⇒ ‑30 + E + 10.I1 + 4(2 ‚5) = 0
    ⇒ ‑30 + E + 10(0 ‚9) + 10 = 0
    ⇒ ‑30 + E + 9 + 10 = 0
    ⇒ ‑11 + E = 0
    ⇒ E = 11 V.

    Jawa­ban : B

 

Share ke Face­book »Share ke Twit­ter »
Cafeberita.com yaitu blog men­ge­nai materi bela­jar. Gunakan sug­uhan atau pen­car­i­an untuk men­da­p­atkan materi bergu­ru yang ingin dipela­jari.

Pos terkait