Soal dan Pembahasan Hukum Kirchoff

Pertemuan ke 13 Hukum Kirchoff

1.        Perhatikan gambar rangkaian tertutup dibawah ini

       

Apabila R₁ = 2 Ω, R₂ = 4 Ω, dan R₃ = 6 Ω, maka kuat arus yang mangalir pada rangkaian adalah?

Pembahasan :

Diketahui : R₁ = 2 Ω, R₂ = 4 Ω, dan R₃ = 6 Ω

                 E1 = 9V dan E2 = 3V

Ditanya : I?

Jawab : Terlebih dahulu tentukan arah arus dan arah loop.

Menerapkan hukum II Kirchoff.

i . R₁ – E₁ + i . R₂ + i . R₃ + E₂ = 0

i . 2 Ω – 9 V + i . 4 Ω + i . 6 Ω + 3 V = 0

i . 12 Ω – 6 V = 0

i . 12 Ω = 6 V

i = 0,5 A

2.        Dari gambar rangkaian dibawah, besar kuat arus yang mengalir pada rangkaian adalah...

       

Pembahasan:

Diketahui:

R₁ = 2 Ω

R₂ = 3 Ω

R₃ = 3 Ω

V₁ = 12 V

V₂ = 12 V

Ditanya: i ?

Jawab:

Terlebih dahulu tentukan arah arus dan arah loop.

Menerapkan hukum II Kirchoff.

– 12 V + i . 2Ω – 12 V + i  . 3Ω + 3 Ω = 0

– 24 V + i . 8 Ω = 0

i . 8Ω = 24 V

i = 24 V / 8 Ω = 3 A

3.        Rangkaian seperti gambar di bawah ini!

Bila saklar S ditutup maka daya pada R = 4 Ω adalah?

Pembahasan :

Diketahui:

R₁ = 2 Ω

R₂ = 4 Ω

V₁ = 12 V

V₂ = 6 V

Ditanya: P (R₂) ?

Jawab:

Terlebih dahulu tentukan arah arus dan arah loop.

Menerapkan hukum I Kirchof.

I₁ = I₂ + I₃

Menerapkan hukum II Kirchof.

Loop 1

– 12 V + I₃ . 2 Ω + I₁ . 4 Ω = 0

I₁ . 4 Ω + I₃ . 2 Ω = 12 V

Loop 2

6 V – I₃ . 2 Ω = 0

I₃ . 2Ω = 6 V

I₃ = 3 A

Subtitusi hasil dari Loop 2 ke Loop 1.

I₁ . 4 Ω + 3 A . 2 Ω = 12 V

I₁ . 4 Ω + 6 V = 12 V

I₁ . 4 Ω = 6 V

I₁ = 6 V / 4 Ω = 1,5 A

Menghitung daya P.

P = I² . R = (1,5 A)² . 4 Ω = 9 Watt

Soal dan Pembahasan rangkaian seri dan paralel

Pertemuan ke 12 rangkaian seri dan paralel

1.        Perhatikan gambar rangkaian listrik di bawah ini!

       

Jika R₁ = R₂ = 10 Ω
R₃ = R₄ = 8 Ω

Berapakah besarnya kuat arus (I) yang mengalir?

Pembahasan :

Diketahui : R₁ = R₂ = 10 Ω
R₃ = R₄ = 8 Ω

Ditanya : I?

Jawab :

Tentukan hambatan pengganti atau hambatan totalnya terlebih dulu:
R₁ dan R₂ susunan seri, tinggal dijumlahkan saja
R₁₂=R_s = 10 + 10 = 20 Ω
R3 dan R4 susunan paralel, pakai seper-seper terus dibalik:
¹/_R34= 1/R_p = ¹/₈ + ¹/₈ = ²/₈
R₃₄= R_p = ⁸/₂ = 4 Ω
R₁₂ dan R₃₄ lantas diseri lagi biar jadi R_total
R_total = 20 + 4 = 24 Ω
Terakhir menghitung arus rangkaian:
I = ^V/_R = ¹²/₂₄ = 0,5 A

2.        Dari gambar dibawah ini, tentukan :

a. hambatan total
b. kuat arus pada rangkaian

Pembahasan :

Diketahui : R₁ = 20 ohm

R₂ = 30 ohm

R₃ = 60 ohm

R₄ = 10 ohm

Ditanya : a) Rtot?

b) I ?

Jawab :

a). Jadi Rtot  :

        

b).   I = V/R
     I = 24/20 = 1,2 A

3.        berdasarkan soal nomor 2 diatas tentukan tegangan yang melalui hambatan paralel, I₁, I₂, dan I_3.

Pembahasan :

Diketahui : untuk menentukan i1,i2 dan i3 tentuklan terlebih dahulu tegangan ujung-ujung hambatan yang disusun paralel ,kita tulis saja Vbc.

Ditanya : I₁, I₂, dan I₃ ?

Jawab :