Koleksi Soal IPA SMP

Wednesday, November 25, 2020

Pembahasan Rangkaian Listrik

Perhatikan gambar di bawah ini!

Hitunglah!

  1. Hambatan Pengganti
  2. Arus listrik total yang mengalir pada rangkaian
  3. Arus listrik yang mengalir pada hambatan 9 Ω
  4. Arus listrik yang mengalir pada hambatan 6 Ω
  5. Arus listrik yang mengalir pada hambatan 1 Ω
  6. Tegangan listrik pada hambatan 9 Ω
  7. Tegangan listrik pada hambatan 6 Ω
  8. Tegangan listrik pada hambatan 1 Ω

Pembahasan:

  1. Hambatan Pengganti

Hambatan pengganti 9 Ω dan 6 Ω (susunan paralel)

1/Rp = 1/9 + 1/6
1/Rp = 2/18 + 3/18
1/Rp = 5/18
Rp = 18/5 = 3,6 Ohm

Hambatan pengganti paralel dan hambatan 1 Ω (susunan seri)

Rs = Rp + 1
Rs = 3,6 + 1
Rs = 4,6 Ohm

Sehingga hambatan pengganti luar pada rangkaian tersebut adalah 4,6 Ohm.

  1. Arus listrik total yang mengalir pada rangkaian
I = V/(Rtotal + r)
I = 10 /(4,6 + 0,4)
I = 10 /5
I = 2 A
  1. Arus listrik yang mengalir pada hambatan 9 Ω

Cara I
I₁ + I₂ = I
I₁ + I₂ = 2 A .... (pers. 1)

Menggunakan perbandingan arus dan hambatan dalam susunan paralel, cara ini juga dapat digunakan jika rangkaian paralel lebih dari 2 hambatan.
I₁ : I₂ = 1/R₁ : 1/R₂
I₁ : I₂ = 1/6 : 1/9 |×18|
I₁ : I₂ = 3 : 2
I₁ / I₂ = 3/ 2
I₁ = 3/ 2 × I₂ .... (pers. 2)

pers. 2 disubtitusikan ke pers.1
I₁ + I₂ = 2 A
3/ 2 I₂ + I₂ = 2 A
3/ 2 I₂ + 2/ 2 I₂ = 2 A
5/ 2 I₂ = 2 A
I₂ = 2 A . 2/ 5
I₂ = 0,8 A
Cara II
I₂ = R₁/(R₁ + R₂) × I
I₂ = 6/(6 + 9) × 2
I₂ = 6/15 × 2
I₂ = 2/5 × 2
I₂ = 0,8 A
  1. Arus listrik yang mengalir pada hambatan 6 Ω
Cara I
I₁ + I₂ = I
I₁ + 0,8 A = 2 A
I₁ = 2 A - 0,8 A
I₁ = 1,2 A
Cara II
I₁ = R₂/(R₁ + R₂) × I
I₁ = 9/(6 + 9) × 2
I₁ = 9/15 × 2
I₁ = 3/5 × 2
I₁ = 1,2 A
  1. Arus listrik yang mengalir pada hambatan 1 Ω

Arus yang mengalir pada hambatan 1 Ω adalah 2 A sesuai hukum kirchoff karena tidak ada percabangan.

  1. Tegangan listrik pada hambatan 9 Ω
V = I₂ × R₂
V = 0,8 A × 9 Ω
V = 7,2 V
  1. Tegangan listrik pada hambatan 6 Ω
V = I₁ × R₁
V = 1,2 A × 6 Ω
V = 7,2 V
nilai tegangan pada hambatan 9 Ω dan 6 Ω sama karena berada dalam susunan paralel
  1. Tegangan listrik pada hambatan 1 Ω
V = I × 1 Ω
V = 2 A × 1 Ω
V = 2 V
Simak penjelasan videonya!
No comments:
Post a Comment