Latihan Soal 2: Hukum Kirchoff 2

Kuat arus yang mengalir pada rangkaian tertutup tersebut adalah?

• 0,75 A

• 1 A

• 1,33 A

• 1,5 A

Answer explanation

hasil minus hanya menandakan arah arus yang berlawanan arah jarum jam, jadi jawabannya adalah 1 A

Berapa kuat arus yang mengalir pada sebuah rangkaian arus listrik apabila R1 = 3 ohm, R2 = 2 ohm, dan R3 = 1 ohm serta є1 = 12 Volt dan є2 = 24 Volt .

• 2 A

• 2,1 A

• 2,15 A

• 2,2 A

Answer explanation

Berdasarkan data-data yang ada soal no. 2 dapat diselesaikan dengan menggunakan hukum Kirchoff 2

Langkah:

Pertama, tentukan arah loop. Supaya lebih mudah, arah loop sama dengan arah arus listrik (I)

Dari gambar arus listrik(I) bertemu kutub (+) pada є1 sehingga memiliki nilai positif є1 (+) sedangkan є2 memiliki nilai negatif є2 (-)

Supaya lebih mudah dalam perhitungan dan juga penulisan maka ditulis secara berurutan

 Σє + ΣIR = 0

IR2 + є1 + IR1 + IR3 -є2 = 0

I(2) + 12 + I(3) + I(1) -24 =0

6I-12=0

I=12/6= 2 Ampere

Apabila diketahui ε1 = 16 V; ε2 = 8 V; ε3 = 10 V; R1 = 12 ohm; R2 = 6 ohm; dan R3 = 6 ohm. Maka, besar kuat arus lisrik I ialah…

• 4,12 A

• 4,13 A

• 4,11 A

• 4,14 A

Answer explanation

Loop 1 (Sebelah Kiri):

Perhitungan dimulai dari R1

Σє + ΣIR = 0

IxR1 – ε1 + I1xR2 = 0

I(6) – 16 + I1(6) = 0

12I + 6I1 = 16 …..> dibagi 2

6I + 3I1 =8

karena I1+I2=I

maka

6(I1+I2) +3I1 = 8

6I1 + 6I2 + 3I1 = 8

9I1 + 6I2 = 8

Loop 2

Pada loop 2, arah arus I1 berlawanan dengan arah loop sehingga, I1 bernilai negatif (-), sehingga

Σє + ΣIR = 0

I2xR3 + ε2 – I1xR2 + ε3 = 0

I2(6) + 8  – I1(6) + 10 = 0

6I2 – 6I1 + 18 = 0

– 6I1 + 6I2 = -18

Eliminasi

9I1 + 6I2 = 8

– 6I1 + 6I2 = -18

—————– (-)

15I1 + 0 = 26

I1 = 26/15 A

-6I1 + 6I2 = -18 …..> -6(26/15) + 6I2 = -18…> I2=12/5 A

I=I1+I2= (26/15) + (12/5) = 4,13 A

Maka didapatkan besar kuat arus pada I adalah 4,13 Ampere.

jika R1 = 20 ohm, R2 = 30 ohm, R3 = 50 ohm,ε₁= 10 V dan  ε₂= 40 v, kuat arus yang mengalir pada rangkaian dan tegangan jepit antara titik c dan d berturut-turut yaitu

• 1 A dan 0.5 v

• 5 A dan 0,5 v

• 5 A dan 1 v

• 0,5 A dan 5 v

Answer explanation

a. mencari arus denga hukum kirchoff 2Σε + Σ(I.R) = 0ε₂ + ε₁ + I.(R1 + R2 + R3) = 040 + 10 + I (100) = 0100 I = 50I = 0,5 A

b. Tegangan antara titik c dan d> arus mengalir searah jarum jam (aus kelua dai kutub positif batterai)> arus mengalir dari d ke cVcd = Σε + Σ(I.R)Vcd = - ε₁ + I. R₂Vcd = - 10 + 0,5 .30 = -10 + 15 = 5 Volt

jika R1 = 2 ohm, R2= 3 ohm, R3 = 1 ohm, R4 = 4 ohm dan R5 = 1 ohmε1 = 5 V , ε2 = 5 V , ε3 = 1 V. arus pada R3b dan Tegangan jepit antara a dan b berturut-turut yaitu

• 0,286 A dan 1,286 V

• 1,286 A dan 0,286V

• 0,2 A dan 1,2 V

• 1,2 A dan 0,2 V

Answer explanation

a. Cara cepat hukum kirchoff II dua loop diketahui:

Rkiri = 2 + 3 = 5 ohm

Rtengah = 1 ohm

Rkanan = 4 + 1 = 5 ohm

Ɛ_kiri = 5VƐ_tengah = 1 V

Ɛ_kanan = 5 V

ditanya I di R3 (tengah)  . . . ?

(Ɛ_ki – Ɛt)Rka + (Ɛka – Ɛt ) RkiIt =_________________________ R_ki . R_ka + R_ki.R_t + R_ka . R _t (5 - 1).5 +

(5 - 1).5 + (5 – 1 ).5

5It =________________________ 5.5

5.5 + 5.1 + 5.1

20 - 10

10It =_______________________ 35

35

It = 10/35 = 2/7  = 0,286 Ampere

b. Tegangan jepit antara titik a dan b (tengah) Vab = Σε + Σ(Ι.R) Vab = 1 + 0,286.1 =  1,286 Volt

jika saklar ditutup besar daya pada Resistor  4 Ω ialah....

• 6W

• 2W

• 9W

• 1W

Answer explanation

Bila saklar S ditutup, nilai  kuat arus yang mengalir  pada resistor 4 Ω sebesar....

• 1 A

• 1,5 A

• 2A

• 1,4999 A

Answer explanation

nilai kuat arus kiri ( I₁) sebesar ...

• 0,25 A

• 0,30 A

• 0,35 A

• 0,40 A

Answer explanation

sumber tegangan memiliki hambatan dalam (r)masing-masing 0,5 Ω . maka nilai kuat arus pada rangkaian di atas adalah....

• 1,8A

• 1 A

• 9 A

• 1,1 A

Answer explanation

sumber tegangan memiliki hambatan dalam (r)masing-masing 0,5 Ω . maka nilai kuat arus pada rangkaian di atas adalah....

• 1,8A

• 1 A

• 9 A

• 1,1 A

Answer explanation